Disimilación

los Disimilación representa uno de los procesos más centrales en el organismo de todo ser vivo que respira, garantiza el mantenimiento y funcionamiento intacto de todo el metabolismo, sistema cardiovascular y sistema nervioso central. Sin embargo, si el proceso se ve alterado, esta importancia también da como resultado la presencia de muchas consecuencias graves y síntomas de enfermedad.

¿Qué es la disimilación?

El término "disimilación" se deriva de la expresión latina 'disimilis' (= disimilar) o 'disimilatio' (= hacer disimil). La disimilación se basa en la descomposición enzimática de las propias sustancias del organismo, que inicialmente se absorben a través de los alimentos. Estos incluyen, por ejemplo, grasas y carbohidratos, así como glucosa.

Después de su descomposición, las sustancias exógenas que están ahora presentes se excretan en forma de agua y carbono (dióxido). Además, se obtienen grandes cantidades de energía durante todo el proceso de disimilación, que las células almacenan y procesan en forma del portador de energía universal adenosina trifosfato (ATP).

El número de moléculas de ATP obtenidas es de 38 por molécula de glucosa. También existe una diferenciación entre la ganancia de energía oxidativa (= proceso de reacción con oxígeno), también llamada respiración aeróbica, y la respiración anaeróbica (= sin la influencia del oxígeno). En el lenguaje cotidiano, este último se conoce principalmente como fermentación.

Función y tarea

La disimilación tiene lugar en las células del cuerpo humano. Comprende los cuatro subpasos: glucólisis, descarboxilación oxidativa, ciclo del ácido cítrico y la cadena respiratoria final, también conocida como oxidación final.

Aparte de la glucólisis, que tiene lugar en el plasma celular, todos los demás subprocesos tienen lugar en las mitocondrias o en su membrana interna. Las mitocondrias son orgánulos de células pequeñas que están encerrados por una doble membrana y, por lo tanto, aislados del citoplasma. Si una persona ingiere glucosa a través de los alimentos, comienza una fase de gasto energético en la que un grupo fosfato se adhiere al sexto átomo de carbono de la molécula de glucosa. Esto proviene de una descomposición previa de una molécula de ATP en ADP (= difosfato de adenosina). Después de repetir el mismo proceso, la glucosa con sus seis átomos de carbono se descompone en dos moléculas con tres átomos de carbono cada una.

Entonces comienza la fase de liberación de energía. Los fosfatos se separan de los átomos de carbono y se combinan con ADP para formar ATP. Las moléculas de agua se separan y se produce una reducción rica en energía de la sustancia NAD a NADH + H +. Los productos mencionados en último lugar se denominan "equivalentes de reducción" y se utilizan para transferir y almacenar electrones.

Sigue la descarboxilación oxidativa. También aquí hay inicialmente una reducción comparable; sin embargo, la molécula de glucosa original luego se combina con una coenzima para poder entrar en el ciclo del ácido cítrico.

Las grasas pasan primero por el ciclo de los ácidos grasos para ser introducidas en el ciclo del ácido cítrico en un punto adecuado. Aquí, la molécula atraviesa una serie de conexiones nuevas y diferentes y se separa de los átomos. Todos estos procesos contribuyen principalmente a proporcionar suficientes portadores de electrones adicionales para la oxidación final y para eliminar el dióxido de carbono, que es tóxico para los humanos.

Los equivalentes de reducción llegan a la membrana mitocondrial interna y en el espacio entre la membrana interna y externa (= espacio intermembrana) y se oxidan. Como resultado, los electrones de la membrana interna se canalizan a través de varios complejos de proteínas y los protones de hidrógeno se bombean al espacio intermedio. Estos se combinan con los átomos de oxígeno y dejan la célula como una molécula de agua.

Desde un punto de vista energético, la cadena respiratoria representa la parte más importante de todo el proceso de disimilación, las fuerzas y diferencias de concentración entre el medio interno y externo de la mitocondria dan como resultado la formación de 34 moléculas de ATP.

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Enfermedades y dolencias

Para que se genere una cantidad tan alta de ATP, debe haber suficiente oxígeno disponible. Sin embargo, en condiciones anaeróbicas, es decir, durante la fermentación, esto está ausente, por lo que no puede tener lugar la oxidación final. Esto, a su vez, significa que solo el diez por ciento de la energía se obtiene con la misma entrada de energía, ya que en última instancia solo se pueden obtener cuatro de las 38 moléculas reales de ATP.

Tal fermentación (ácido láctico) ocurre, por ejemplo, durante el ejercicio o un esfuerzo físico comparable. Esto se nota a través del doloroso ardor de los músculos, ya que estos son francamente ácidos debido al exceso y no a los productos completamente degradados.

La generación de energía interrumpida permanentemente, por ejemplo debido a la falta de coenzimas adecuadas, un suministro insuficiente de oxígeno desde el exterior o la ingesta de agua rica en contaminantes, puede provocar cáncer en caso de dificultades. Este trastorno puede reconocerse en una etapa temprana en función de la temperatura corporal reducida de la persona afectada. La liberación de calor va finalmente acompañada de la generación de energía.

Pero las quejas menos drásticas también pueden resultar de un suministro de oxígeno brevemente reducido a las células. Una deficiencia en las células del cerebro conduce a problemas de concentración y fatiga. Al mismo tiempo, la deficiencia en el corazón, pulmones y arterias puede provocar un agotamiento extremo y problemas circulatorios hasta el colapso.

Además, todo el sistema inmunológico se ve debilitado por la falta de oxígeno en las células, por lo que se debe suponer una mayor susceptibilidad a todas las enfermedades.

El sistema nervioso central también consta de células que promueven la disimilación, las neuronas. Dado que estos tampoco funcionan correctamente si la disimilación es incompleta y posiblemente se acidifica en exceso, el sistema nervioso se excita demasiado. Esto se manifiesta en forma de nerviosismo, irritabilidad hasta temblores y dolores musculares. El estrés y la sobreestimulación también pueden ser la causa de una disimilación alterada.

Para contrarrestar un trastorno crónico de disimilación en todo el organismo, es recomendable asegurar una dieta sana y equilibrada y suficiente ejercicio, idealmente al aire libre. También es importante evitar el estrés físico y emocional innecesario.