Resumen

El metabolismo es el conjunto de procesos físicos y químicos que ocurren en el interior de las células que convierte a los nutrientes de los alimentos en la energía necesaria para que el cuerpo realice todas sus funciones vitales.

Las enzimas son sustancias proteínicas que tienen por función activar, controlar y finalizar todas las reacciones metabólicas que suceden en el organismo, regulando su velocidad de acción.

La sustancia sobre la que actúa la enzima se denomina sustrato. Este sustrato sufre una transformación química que es reversible y se convierte en uno o más productos diferentes. En la reacción la enzima no se modifica.

El metabolismo puede dividirse en dos procesos bien diferenciados:

• anabolismo: reacciones químicas de la célula cuyo objetivo fundamental es la síntesis (construcción o elaboración) de sustancias complejas a partir de sustancias más simples. Requiere de energía proporcionada por el ATP (adensín trifosfato), sustancia de alto contenido energético.
• catabolismo: reacciones químicas donde las células descomponen o “degradan” las macromoléculas de carbohidratos, grasas y proteínas y las transforman en sustancias más simples, liberándose la energía almacenada en ellas.

Imagen de elaboración propia

El metabolismo basal es una forma de medir la velocidad del consumo de energía de un organismo en forma de calorías y representa la energía que consume el organismo en estado de reposo.
Las personas con metabolismo basal inferior al normal tienden a tener sobrepeso. 

Las plantas elaboran glucosa como fuente de energía para sus reacciones metabólicas a través de la fotosíntesis y el ser humano incorpora la glucosa y demás nutrientes como fuente de energía para realizar su metabolismo ingiriendo vegetales o animales que se alimentan de plantas.

Glucosa Imagen de NEUROticker en Wikimedia Commons. Dominio Público

Para cubrir las necesidades energéticas el organismo utiliza los diferentes nutrientes contenidos en los alimentos: glúcidos, lípidos y proteínas.

La mayoría de las células humanas usan los glúcidos (sobre todo la glucosa) como combustible fundamental, catabolizan la mayor parte de los mismos y sólo anabolizan una pequeña porción.

Los lípidos se metabolizan obteniéndose el glicerol y los ácidos grasos, que más tarde se convierten en triglicéridos, fosfolípidos y colesterol. Además de ser básicos en la constitución de las membranas celulares, los lípidos también son importantes como fuente energética y en la absorción de las vitaminas.

En las proteínas el anabolismo es lo principal y el catabolismo es secundario, al contrario que en el metabolismo de los lípidos y glúcidos. Las proteínas son los principales alimentos constructores de tejido y gobiernan el funcionamiento correcto del organismo.   

El organismo no usa la energía procedente de los alimentos directamente para realizar ejercicio físico (a través de los músculos), sino que la acumula primero en forma de ATP (adenosín trifosfato). La descomposición de ATP para producir energía se denomina hidrólisis y se obtiene ADP (adenosín difosfato) más un grupo fosfato libre, liberando energía.

El ATP se genera a partir de dos rutas diferentes: la anaeróbica, que no precisa de oxígeno, y la aeróbica en la que interviene el oxígeno.

En la ruta anaeróbica el ATP se consigue rápidamente, pero también se agota con rapidez. Encontramos dos rutas anaeróbicas:

• El sistema de fosfágenos, donde además del ATP interviene la fosfocreatina, o PCr que es una sustancia que también es capaz de almacenar energía. Esta ruta la usa el cuerpo cuando precisa realizar movimientos donde es más importante la rapidez en la disposición de la energía que la cantidad de la misma que se genera.
• La glucólisis anaeróbica, que se usa cuando las reservas de ATP y PCr se agotan. El músculo sintetiza ATP a partir de la glucosa en ausencia de O2. En la reacción química, una molécula de glucosa se cataboliza en dos moléculas ATP y además se produce ácido pirúvico.

La ruta aeróbica ofrece la posibilidad de metabolizar completamente en presencia de oxígeno, glucosa, ácidos grasos y algunos aminoácidos para obtener ATP. En esta ruta se catabolizan glúcidos (produciéndose hasta 13 veces más ATP que por la vía anaeróbica), lípidos y proteínas.

La fatiga es un estado en el que entra el organismo cuando realiza un ejercicio físico por encima del nivel de tolerancia al esfuerzo de un músculo o tras un largo e intenso proceso de actividad.

El proceso de recuperación de la fatiga pasa por tomar medidas como el descanso o descender el ritmo e intensidad de los entrenamientos durante varios días, la toma de complejos vitamínicos compensatorios y la reposición de las sales minerales perdidas tras el ejercicio entre otros.