A matéria e a energia que entram nas células sofrem complexas transformações químicas que, em seu conjunto, recebem o nome de metabolismo celular. Todas essas reações são controladas por proteínas chamadas enzimas.
O metabolismo compreende duas partes:
Catabolismo: É o conjunto de reações químicas por meio das quais as células degradam por oxidação as moléculas mais complexas, liberando energia útil para as células.
Anabolismo: É o conjunto de reações por meio das quais as células sintetizam seus próprios componentes ou qualquer outra substância. Essa síntese ocorre a partir de moléculas mais simples e, para isso, a célula consome energia química.
As necessidades dos seres vivos
Os seres vivos retiram matéria de seu ambiente e a enviam para seu interior. Essa matéria, uma vez processada, será utilizada pelos organismos para fabricar seus próprios componentes. Os materiais que não podem ser utilizados, como os restos que resultam de sua degradação, serão expulsos para o exterior.
Os organismos reúnem informações do meio e realizam processos adequados em cada momento, fazendo a manutenção da vida. Assim, podem se deslocar no meio onde vivem, gerar calor, trocar substâncias etc.
Para realizar todos esses processos, é necessário o fornecimento de energia, conseguida a partir de moléculas complexas. A energia química armazenada nessas moléculas é obtida com sua degradação, resultando em outras moléculas mais simples.
A respiração celular é o mais comum dos processos empregados para realizar essa transformação e ocorre nas células dos seres vivos.
O metabolismo nas células heterótrofas
As células heterótrofas usam matéria orgânica do meio para obter energia, por meio do catabolismo. A molécula mais utilizada para obter energia é a glicose, que é submetida a diversas reações químicas de oxidação no interior das célula até ser degradada completamente e transformada em dióxido de carbono (CO2) e água.
Graças às reações do catabolismo, a célula obtém energia. Essa energia é empregada na produção de uma substância, o ATP (adenosina trifosfato), que é a forma de energia química utilizada pelas células. Essa molécula armazena energia química em suas ligações; a reação química que decompõe ATP, gerando ADP (adenosina difosfato) e fosfato inorgânico (Pi), libera energia.
Assim, quando a célula tem processos liberadores de energia, fabrica ATP a partir de ADP e Pi; quando necessita de energia, degrada ATP em seus componentes.
Uma vez obtida, a energia é aproveitada em processos anabólicos, por meio dos quais a célula produz a matéria de seus próprios componentes. Um dos processos anabólicos mais importantes é a síntese de proteínas.
O metabolismo nas células autótrofas
As células autótrofas de plantas e de algas podem transformar energia luminosa em energia química (ATP). Esse processo do anabolismo ocorre nos cloroplastos. A energia assim obtida é utilizada para sintetizar substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas (água, dióxido de carbono e sais minerais). Esse é o processo de fotossíntese.
Uma parte dos compostos orgânicos sintetizados pelas células autótrofas é utilizada por elas próprias para obtenção de energia, por meio do catabolismo, e outra parte é empregada no anabolismo (síntese de substâncias mais complexas, componentes das estruturas celulares).
Por: Paulo Magno Torres
