chama-se metabolismo o conjunto das reações químicas que desenvolvem as células quando se encarregam da degradação ou da síntese de diferentes substâncias. Trata-se de múltiplos procedimentos que possibilitam o crescimento, a subsistência e a reprodução de cada célula.
o metabolismo contempla dois momentos: o catabolismo e o anabolismo. No âmbito do catabolismo se libera energia, enquanto no anabolismo se recorre a dita energia para concretizar diversas ações. Ambos os processos do metabolismo, portanto, são complementares.
com o catabolismo, por exemplo, as moléculas dos alimentos são degradadas e oxidadas. A energia liberada é então utilizada no anabolismo para a síntese de moléculas complexas.
o metabolismo é realizado através das chamadas vias metabólicas, que são sucessões de reações químicas que permitem converter um substrato inicial em um produto final graças à intervenção de diferentes enzimas. Essas rotas visam a economia de recursos.
é importante ressaltar que o organismo, mediante o metabolismo, distingue entre as substâncias nutritivas e aquelas que são tóxicas. Os nutrientes são aproveitados como energia, enquanto os tóxicos são descartados.
a síntese de biomoléculas como os lípidos, os glúcidos e os aminoácidos é uma das funções essenciais do metabolismo. Muitas dessas biomoléculas, por outro lado, interagem para o desenvolvimento de macromoléculas como proteínas e DNA (o ácido desoxirribonucleico).
diante das mudanças constantes do ambiente, o organismo se encarrega da regulação das reações do metabolismo para conservar a homeostase, que é o conjunto de condições celulares que possibilitam a interação com o ambiente e a resposta aos estímulos.
todo organismo se expõe de forma constante a elementos e compostos químicos que não pode usar para se alimentar e que se os acumulasse em suas células seriam prejudiciais porque não cumpririam uma função metabólica. O nome que todos eles recebem como grupo é xenobióticos, onde podemos encontrar venenos naturais, antibióticos e drogas sintéticas, cuja desintoxicação é responsável por várias enzimas xenobióticas metabolizadoras.
em nossa espécie, as enzimas xenobióticas em questão incluem UDP-glucoroniltransferases, glutationa-S-transferases e citocromo oxidases P450. A ação deste sistema enzimático ocorre em três fases. Tudo começa com a oxidação de xenobióticos, continua pela conjugação de grupos solúveis em água e termina pela excreção. Antes do final deste último estágio, é possível que o xenobiótico modificado seja extraído da célula através da exocitose; no caso de organismos pluricelulares, também pode passar por outro processo de metabolização.
Estas reações são muito relevantes no âmbito da ecologia dada a biodegradação microbiana (também conhecida pelo nome de biodegradabilidade) dos agentes contaminantes e a biorremediação do solo contaminado, ou seja, um processo que o devolva ao seu estado natural.
a depuração que o fígado realiza dos fármacos é um caso muito comum de metabolismo xenobiótico. Tudo começa quando o produto chega ao organismo, seja por via oral ou parenteral, atravessando o intestino ou viajando pelo sangue, respectivamente. Quando chega ao fígado passa por duas fases de metabolismo, mencionadas anteriormente, após o que passa a estar oxidado e conjugado, antes de dirigir-se à bílis ou ao sangue, e ser excretado por meio das fezes, da urina, da respiração ou de outros fluidos.
o valor mínimo de energia que uma célula precisa para sobreviver é conhecido como metabolismo basal. A célula usa essa energia para reações químicas relacionadas a funções metabólicas fundamentais, como a respiração. Existem vários fatores que influenciam o metabolismo basal: idade, peso e sexo são alguns deles.