José Luis Romero del Pozo Departamento de Biología y Geología
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José Luis Romero del Pozo Departamento de Biología y Geología I. E. S. Santa María de Alarcos Ciudad Real 
Las células intercambian continuamente materia y energía con su entorno. La materia y energía son transformadas en su interior con objeto de mantener y formar las estructuras celulares, así como proporcionar la energía para sus actividades vitales. Al conjunto de intercambios y transformaciones, que tienen lugar en el interior de las células, debidos a procesos químicos catalizados por enzimas, constituye el metabolismo. Los objetivos del metabolismo son los siguientes:
En el metabolismo se distinguen dos fases: CATABOLISMO: Es aquella en la que se destruye materia orgánica compleja en sustancias sencillas, almacenando la energía producida en forma de ATP. ANABOLISMO: En la que se construye materia orgánica compleja a partir de moléculas sencillas obtenidas en el catabolismo, o por procesos como la fotosíntesis y la quimiosíntesis. Se necesita aporte de energía en forma de ATP.
Las reacciones metabólicas llevan consigo el paso de energía de unas moléculas a otras. Esto se consigue mediante las reacciones de oxidación-reducción. Al oxidarse una sustancia, esta pierde electrones y se libera energía, que puede ser captada por otra sustancia que al reducirse gana electrones y almacena dicha energía. Cuanto más oxidada esté una sustancia, menos energía acumulada tendrá.
Las células pueden obtener su energía de la luz, denominándose FOTOSINTÉTICAS, o de reacciones químicas, QUIMIOSISTÉTICAS. La fuente de carbono, para formar sus estructuras, puede ser inorgánica (CO2), denominándose entonces AUTÓTROFAS, o de compuestos orgánicos (glúcidos, lípidos, etc.) HETERÓTROFAS. Combinando estas podemos obtener cuatro tipos de metabolismo:
El ATP (Adenosín trifosfato), tiene una enorme importancia por la gran cantidad de energía que puede almacenar en sus enlaces éster-fosfato. Esta energía (7,3 Kcal. /Mol.) se libera al romperse los enlaces. Al ATP se le denomina moneda energética de la célula, ya que es un almacén de pronto uso. En casi todas las reacciones metabólicas en las que se necesita energía se utiliza el ATP, aunque en ocasiones también son utilizados el GTP, UTP y CTP. Una bacteria requiere unas 2.500.000 de moléculas de ATP cada segundo, para mantener su metabolismo. El ADP casi no se encuentra en la célula, ya que es rápidamente fosforilado.
Son sustancias que consiguen que las reacciones se realicen a gran velocidad a bajas temperaturas, ya que disminuyen la energía de activación de los reactivos. Pueden ser: elementos químicos, enzimas y vitaminas. 
Características generales
Estructura Se distinguen dos tipos de enzimas: HOLOPROTEÍNAS: Sólo tienen parte proteica. HOLOENZIMAS: Tienen una parte proteica, el APOENZIMA y una parte no proteica, el COFACTOR. En el APOENZIMA se distinguen tres tipos de aminoácidos:
Los aminoácidos de fijación y los catalíticos se encuentran en un hueco tridimensional denominado centro activo, que es el lugar en donde se fija el sustrato y tiene lugar la reacción.   Los COFACTORES se unen al apoenzima dando origen a la molécula activa u HOLOENZIMA. Los cofactores pueden ser de tres tipos:
 Los coenzimas no suelen ser específicos de un sólo tipo de Apoenzima. Se alteran durante la reacción pero se regeneran rápidamente. 
Para que se produzca una reacción, es necesario que las moléculas adquieran una energía mínima de activación, necesaria para la formación de un complejo intermedio muy inestable, que se romperá dando los productos resultantes. En el laboratorio esta energía puede conseguirse por un aumento de temperatura, pero no así en los seres vivos. Lo que hacen los enzimas es disminuir la energía de activación, así el número de moléculas que pueden superar esa energía va a ser mayor.     El enzima se une al sustrato formando el complejo enzima-sustrato, posteriormente se separan dando el producto y el enzima, que no se consume y puede volver a actuar.     E + S [ES] E + P Los enzimas son muy específicos, ya que sólo va a existir actividad enzimática cuando los radicales de los aminoácidos de fijación coincidan con los radicales del sustrato. Esta especificidad se ha explicado mediante dos hipótesis: La de la llave-cerradura  y la de la mano-guante o ajuste inducido.    La especificidad puede ser: Absoluta sobre un solo sustrato, de Grupo sobre moléculas similares y de Clase sobre un tipo de enlace.
Hay dos formas de inhibición: la irreversible, en la que el enzima queda inutilizado y la reversible, en la que una vez retirado el inhibidor la actividad puede continuar. Los inhibidores reversibles a su vez pueden ser de dos tipos: Competitivos, si compiten por el centro activo con el sustrato y no competitivos, si se unen a otra zona distinta.  Sustrato  No Competitivo  Se pueden diferenciar al aumentar la concentración de sustrato, que consigue aumentar la velocidad de la reacción en los primeros pero no en los segundos.  
Las formas R y T se encuentran en equilibrio R <==> T (Figura inferior):
 Su curva de actuación es distinta a la de los enzimas normales presentando una forma sigmoidea, en la que se aprecia como pequeñas variaciones de sustrato cerca del valor de KM se traduce en grandes variaciones en la velocidad de la reacción.  
 
Para nombrar un enzima, se pone primero el nombre del sustrato preferente y a continuación la acción típica que realiza terminada en “asa”. Se clasifican en 6 clases:
Son sustancias extendidas en el reino animal y vegetal, que se encuentran en los alimentos en pequeñas cantidades, imprescindibles para el crecimiento y conservación del cuerpo animal. Son sustancias esenciales, es decir que el organismo no es capaz de sintetizarlas. El nombre se debe a Funk, a partir de la suposición de que eran aminas necesarias para la vida, vitales. A veces el alimento contiene un precursor que va a ser transformado en la vitamina en el interior del cuerpo. A estos precursores se les denomina “provitaminas”. Cuando con el alimento no se recibe la cantidad de vitaminas adecuada, se producen enfermedades más o menos graves, ya sea por carencia absoluta (AVITAMINOSIS), por tomarla en menor cantidad de la necesaria (HIPOVITAMINOSIS) o por tomarla en exceso (HIPERVITAMINOSIS). La importancia de las vitaminas radica en que son coenzimas, precursores de coenzimas o más frecuentemente, forman parte de coenzimas. Estos coenzimas son de enzimas importantísimos para las funciones biológicas de las células.  Las vitaminas se clasifican en: HIDROSOLUBLES: Complejo vitamínico B (B1, B2, PP, B6, B9, B12) C, H y W LIPOSOLUBLES: A, E, D y K. Para saber más de las vitaminas http://www.zonadiet.com/nutricion/vitaminas.htm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
