En los sistemas biológicos, el equilibrio se mantiene gracias a la existencia de cadenas alimentarias. Cada organismo ocupa su lugar en ellos, recibiendo moléculas orgánicas para su crecimiento y reproducción. Al mismo tiempo, el proceso de dividir sustancias complejas en elementales que pueden ser asimiladas por cualquier célula se denomina disimilación. En biología, esta es la base para la existencia de organismos vivos junto con la asimilación. La disimilación también se denomina catabolismo, un tipo de metabolismo dividido.
Etapas de disimilación
La disimilación es un proceso complejo que involucra a los sistemas digestivos del cuerpo, que se reduce a la obtención de los componentes de los alimentos, su procesamiento y metabolismo en la célula. Un sustrato para la disimilación en biología es cualquier molécula orgánica compleja para la cual el cuerpo tiene los sistemas enzimáticos apropiados para descomponerse.
La primera etapa del catabolismo es preparatoria. Incluye el proceso de movimiento.a la alimentación y su captura. Las proteínas, grasas y carbohidratos en la composición de los tejidos vivos o en descomposición actúan como materias primas alimentarias. La etapa preparatoria de la disimilación en biología es un ejemplo del comportamiento alimentario y la digestión extracelular de un organismo. Durante el mismo, los organismos unicelulares reciben materias primas orgánicas complejas, las fagocitan y las descomponen en componentes elementales.
En los organismos multicelulares, la etapa preparatoria de disimilación significa el proceso de movimiento hacia el alimento, su recepción y digestión en el sistema digestivo, después de lo cual los nutrientes elementales son transportados por el sistema circulatorio a las células. Las plantas también tienen una etapa preparatoria. Consiste en la absorción de productos de descomposición de la materia orgánica, que luego son entregados por sistemas de transporte al sitio de disimilación intracelular. En biología, esto significa que para el crecimiento y la reproducción de las plantas se requiere un sustrato, cuya destrucción la llevan a cabo organismos inferiores, como las bacterias de la descomposición.
Disimilación anaeróbica
La segunda etapa de disimilación se llama libre de oxígeno, es decir, anaeróbica. Se trata más de carbohidratos y grasas, porque los aminoácidos no se metabolizan, sino que se envían al sitio de biosíntesis. A partir de ellas se construyen macromoléculas proteicas, por lo que el uso de aminoácidos es un ejemplo de asimilación, es decir, de síntesis. La disimilación es (en biología) la ruptura de moléculas orgánicas con liberación de energía. Al mismo tiempo, casi todos los organismos son capaces de metabolizar la glucosa, un monosacárido universal quees la principal fuente de energía para todos los seres vivos.
Durante la glucólisis anaeróbica, se sintetizan 2 moléculas de ATP, que almacenan energía en enlaces macroérgicos. Este proceso es ineficiente y, por lo tanto, requiere un gran consumo de glucosa con la formación de muchos metabolitos: piruvato o ácido láctico, en algunos organismos, alcohol etílico. Estas sustancias serán utilizadas en la tercera etapa de disimilación, pero el etanol será utilizado por el organismo sin beneficios energéticos para prevenir intoxicaciones. Al mismo tiempo, los ácidos grasos, como productos de la descomposición de las grasas, no pueden ser metabolizados por anaerobios obligados, ya que requieren vías de división aeróbicas que involucran acetil-coenzima-A.
Disimilación aeróbica
La disimilación de oxígeno en biología es la glucólisis aeróbica, un proceso de descomposición de la glucosa con un alto rendimiento energético. Son 36 moléculas de ATP, que es 18 veces más eficiente que la glucólisis anóxica. En el cuerpo humano, hay dos etapas de glucólisis y, por lo tanto, el rendimiento total de energía durante el metabolismo de una molécula de glucosa ya es de 38 moléculas de ATP. Se forman 2 moléculas en la etapa de glucólisis libre de oxígeno y otras 36 durante la oxidación aeróbica en las mitocondrias. Al mismo tiempo, en algunas células en condiciones de deficiencia de oxígeno, que se observa en la enfermedad coronaria, el consumo de metabolitos solo puede seguir el camino libre de oxígeno.
Metabolismo de aerobios y anaerobios
Disimilación en anaeróbico yorganismos aerobios es similar. Sin embargo, bajo ninguna circunstancia los anaerobios pueden participar en la oxidación aeróbica. Esto significa que no pueden tener una tercera etapa de disimilación. Los organismos que tienen sistemas enzimáticos para la unión de oxígeno, por ejemplo, la citocromo oxidasa, son capaces de oxidación aeróbica y, por lo tanto, en el curso del metabolismo, reciben energía de manera más eficiente. Por lo tanto, la disimilación de oxígeno en biología es un ejemplo de la ruta metabólica más eficiente para la descomposición de la glucosa, lo que permitió la aparición de organismos de sangre caliente con un sistema nervioso desarrollado. Al mismo tiempo, las células nerviosas no tienen enzimas responsables de la descomposición de otros metabolitos, por lo que solo pueden descomponer la glucosa.
