Glucolisis

GLUCOLISIS

O RUTA DE EMBDEN-MEYERHOF

La glucolisis es el proceso mediante el cual una molécula de glucosa (de 6 átomos de Carbono) es transformada en dos moléculas de piruvato (de 3 átomos de Carbono), que posteriormente se transformará en acetil Co-A para entrar en el ciclo de Krebs.

Durante el proceso se obtiene un balance neto de energía de 2 moléculas de ATP. Al ser un proceso oxidativo, va acompañado de una reducción, por lo que además se obtienen 2 moléculas de NADH + H+.

Es una ruta prácticamente universal, pues casi todos los organismos utilizan la glucosa como fuente de energía. Consta de 10 reacciones agrupadas en dos fases:

1. FASE DE GASTO ENERGÉTICO O “FASE DE HEXOSAS” O ETAPA “PREPARATIVA”

Es una etapa degradativa. No es oxidativa y además no se produce ATP, sino que se consumen 2 moléculas de ATP por cada glucosa.

2. FASE DE OBTENCIÓN DE ENERGÍA O “FASE DE TRIOSAS” O ETAPA “OXIDATIVA”

Se oxida el NAD, que se transforma en NADH + H+ y se forman 4 moléculas de ATP por trasferencia de grupos fosfato al ADP.

La glucolisis ocurre en el citosol, pero la glucosa es altamente polar, por lo que no puede difundir a través de la membrana celular al ser ésta hidrofóbica, de modo que entra en la célula por transporte facilitado mediante proteínas transportadoras.

Es un proceso que no requiere O2 para las oxidaciones, sino que utiliza para ello intermediarios fosforilados. Estos intermediarios están en forma aniónica (carga negativa) y normalmente van combinados con el Mg2+.

La glucosa que se degrada en el proceso puede proceder de:

• Las reservas celulares de glucógeno -------------GLUCONEOGÉNESIS

• Los hidratos de Carbono que se hidrolizan en el intestino (Polisacáridos, disacáridos, etc)

Desde el punto de vista energético, el rendimiento es muy bajo, pues solo se obtienen 2 ATP, pero es importante porque se forma el ácido pirúvico, que participa en otras reacciones donde la energía neta liberada es mucho mayor.

ETAPAS DE LA GLUCOLISIS

1ª FASE: GASTO O APORTE ENERGÉTICO.

 Reacción 1. Fosforilación en el C6 de la Glucosa para dar Glucosa-6- Fosfato

De éste modo se consigue activar la molécula (aumentar su energía), para poder utilizarla en otros procesos. Para que se rompa el esqueleto carbonado es necesaria la hidrólisis de una molécula de ATP de la reserva celular.

Esta reacción es irreversible y está catalizada por un enzima denominado hexoquinasa (kinasa = cataliza reacciones de fosforilación), que constituye el primer punto de control de la ruta, pues es inhibida por altas concentraciones de G6P, aunque es independiente de la concentración de ATP.

 Reacción 2. Isomerización de la Glucosa-6-P para dar Fructosa-6-P.

La glucosa-6-P rompe su forma cíclica y se abre, sufriendo unos procesos que dan lugar a la formación de un intermediario de reacción, denominado cis-enol, con una corta vida que seguidamente se transforma en una cetosa, que al ciclarse da lugar a la forma furanosa de la Fructuosa-6-P

Es una reacción reversible de isomerización de aldosa a cetosa catalizada por la fosfoglucoisomerasa

 Reacción 3. Fosforilación de la Fructosa-6-P , para dar fructosa-1,6-bisfosfato

Es una reacción irreversible, catalizada por una quinasa, concretamente la fosfofructoquinasa, que fosforila el carbono 1 de la Fructuosa-6-P. Ésta reacción constituye el 2º y principal punto de control de la glucolisis, pues cuando las concentraciones de ATP son altas, este enzima es inhibido y cesa la glucolisis.

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