El metabolismo celular es el conjunto de reacciones químicas que ocurren dentro de las células para mantener la vida. Este proceso fundamental se divide en dos tipos principales: el anabolismo y el catabolismo.
Las rutas metabólicas son secuencias de reacciones químicas que transforman unas moléculas en otras. En el anabolismo, se construyen moléculas complejas a partir de moléculas más simples, requiriendo energía en forma de ATP. Ejemplos de rutas anabólicas incluyen la fotosíntesis y la síntesis de proteínas. Por otro lado, el catabolismo descompone moléculas complejas en más simples, liberando energía que puede ser aprovechada por la célula. Las rutas catabólicas más importantes incluyen la respiración celular y la fermentación.
Un proceso fundamental en el metabolismo humano es la fosforilación oxidativa, que ocurre en las mitocondrias. Durante este proceso, los electrones son transportados a través de la cadena de transporte de electrones, generando un gradiente de protones que impulsa la síntesis de ATP. El oxígeno actúa como aceptor final de electrones en la cadena respiratoria. La fosforilación a nivel de sustrato es otro mecanismo importante donde se produce ATP directamente durante reacciones metabólicas específicas, como en la glucólisis. Estos procesos están finamente regulados y son esenciales para mantener la homeostasis celular y proporcionar la energía necesaria para todas las funciones vitales.
