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Los metabolitos son compuestos, generalmente orgánicos, que participan en las reacciones químicas que tienen lugar a nivel celular. El conjunto de estas reacciones bioquímicas, junto a los procesos físico-químicos intracelulares, constituye el metabolismo celular, la base molecular de la vida. El metabolismo incluye la degradación de moléculas para la obtención de energía (catabolismo) y la síntesis de moléculas necesarias para el crecimiento, reproducción y reparación (anabolismo).

A la sucesión de reacciones metabólicas que transforman a una determinada sustancia inicial en otra se le conoce como ruta o vía metabólica. A la sustancia de partida se le conoce como sustrato o materia prima. A la sustancia final se le suele conocer como producto o metabolito final (una ruta metabólica puede generar varios productos finales) y a las sustancias intermedias como metabolitos intermedios. Un metabolito intermedio o final en una ruta metabólica puede ser el sustrato en otra, lo que hace que la gran mayoría de rutas metabólicas estén interconectadas.

Por ejemplo, la glucosa es uno de los metabolitos principales en el metabolismo de los hidratos de carbono. Puede ser sustrato en la glucogenogénesis, la ruta anabólica que transforma la glucosa en glucógeno, o en la glucolísis, la ruta catabólica que degrada la glucosa y forma ATP y piruvato. El piruvato es a su vez el metabolito inicial en el ciclo de Krebs y puede ser sustrato en la gluconeogénesis (formación de glucosa desde sustancias que no son hidratos de carbono, aquí la glucosa sería el producto final).

En cada ruta metabólica suelen participar varias enzimas que catalizan las reacciones químicas que tienen lugar. Dado que las enzimas son proteínas codificadas en el ADN, el daño en el material genético que codifique para una determinada enzima hará que la ruta metabólica en la que está implicada no funcione correctamente o, incluso, bloquearla por completo, dando lugar a enfermedades metabólicas hereditarias.

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Metabolitos primarios y secundarios

Los metabolitos se pueden clasificar en dos grandes grupos, los primarios y los secundarios. Los metabolitos primarios se definen como aquellos que están involucrados de forma directa en el crecimiento, desarrollo y reproducción normal de un organismo con una función fisiológica importante. Por el contrario, los metabolitos secundarios no están involucrados en estos procesos de forma directa. La ausencia de un metabolito primario suele conllevar la muerte inmediata o a corto plazo mientras que la ausencia de un metabolito secundario no.

Los metabolitos primarios suelen ser comunes a amplios grupos de seres vivos mientras que los metabolitos secundarios suelen ser específicos de grupos de especies más reducidos y generalmente con una relación filogenética estrecha entre sí.

Los metabolitos, aún cuándo sean intermedios en una ruta metabólica, pueden tener importantes funciones. Por ejemplo, pueden inhibir a una enzima o activar otra ruta metabólica. En el campo de la medicina, muchos fármacos no son activos al consumirse sino que son sus metabolitos los que realmente ejercen la acción farmacológica. A estos fármacos que se adminsitran en forma inactiva se les conoce como profármacos. Otras veces, metabolitos del fármaco son los responsables de parte de los efectos adversos. Incluso, muchos fármacos son metabolitos secundarios producidos por otros seres vivos. Por ejemplo, muchos antibióticos son metabolitos producidos por microorganismos, como la penicilina G que es producida por hongos del género Penicillium.

Los metabolitos finales que no participan en otras rutas metabólicas se suelen conocer como productos de desecho, pues no pueden ser utilizados por el organismo para sintetizar cualquier otra sustancia. Estos productos son excretados a través de diversas vías, principalmente orina y sudor. Muchas toxinas y la mayoría de fármacos deben ser metabolizados y transformados en otras sustancias, en metabolitos, para que puedan eliminarse.

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  • hazardazul

    Wena, wena, gracias.