Ejercicios: El anabolismo heterótrofo

Define anabolismo heterótrofo y pon dos ejemplos concretos de procesos anabólicos de una célula humana (síntesis de proteínas, de ácidos grasos o de glucógeno), indicando qué consumen esos procesos (ATP, NADPH y precursores).

Para fabricar sus proteínas, una célula necesita aminoácidos, energía e información. Explica de dónde obtiene una célula humana cada una de esas tres cosas.

Explica qué es el glucógeno, en qué órganos se sintetiza principalmente y a partir de qué precursor se forma, indicando si el proceso consume o libera energía.

¿Qué es la gluconeogénesis y en qué órgano ocurre principalmente? Pon dos ejemplos de precursores que no sean glúcidos a partir de los cuales el organismo puede fabricar glucosa.

La síntesis de proteínas es uno de los procesos que más energía consumen en la célula. Indica en qué pasos de la síntesis se gasta energía (activación de los aminoácidos, traducción) y explica por qué una célula que fabrica muchas proteínas necesita respirar intensamente.

Durante la digestión, los nutrientes se descomponen en moléculas pequeñas y el anabolismo hace lo contrario. Pon dos ejemplos de polímeros que fabrica el organismo humano a partir de monómeros procedentes de la dieta e indica cuál es el monómero de cada uno.

Las proteínas musculares se degradan y se vuelven a sintetizar constantemente aunque el músculo no crezca. Explica en qué consiste este recambio proteico (turnover) y qué implicación tiene para el gasto energético en reposo.

¿Qué papel desempeña el hígado en el anabolismo? Nombra dos procesos de síntesis que realice (glucógeno, proteínas del plasma, colesterol, ácidos grasos) y explica brevemente uno de ellos.

La transaminación permite a las células fabricar aminoácidos no esenciales. Explica en qué consiste esta reacción y cómo los intermediarios del ciclo de Krebs (como el α-cetoglutarato o el oxalacetato) sirven de punto de partida para sintetizar aminoácidos.

Razona por qué los aminoácidos esenciales deben aportarse obligatoriamente con la dieta mientras que los no esenciales no, y explica qué problema metabólico aparece cuando una dieta es pobre en proteínas completas.

Cuando sobra glucosa, la célula sintetiza ácidos grasos en el citosol a partir de acetil-CoA. Explica de dónde procede ese acetil-CoA, cómo llega al citosol y qué papel desempeña el NADPH en esta síntesis.

Tras una comida rica en carbohidratos aumenta la secreción de insulina. Explica qué procesos anabólicos activa la insulina en el hígado, en el músculo y en el tejido adiposo, y qué ocurre con esos mismos procesos durante el período entre comidas.

El colesterol se sintetiza en el organismo a partir de acetil-CoA, aunque también se obtiene de la dieta. Explica por qué el organismo regula su propia síntesis de colesterol según el aporte dietético y pon dos ejemplos de moléculas esenciales que se fabrican a partir de él.

Una persona pierde $5\ \text{kg}$ de grasa corporal tras meses de dieta y ejercicio. Razona qué ha ocurrido metabólicamente con ese tejido adiposo (lipólisis y oxidación de los ácidos grasos) y explica por qué la mayor parte del carbono perdido abandona el cuerpo en forma de $\text{CO}_2$ espirado.

El músculo almacena glucógeno pero no puede liberar glucosa a la sangre, porque carece de la enzima glucosa-6-fosfatasa. Explica para qué utiliza entonces su glucógeno, por qué el hígado sí puede verter glucosa a la sangre y qué ventaja tiene esta división del trabajo para el conjunto del organismo.