Procesos Catabólicos

La glucólisis es un conjunto de reacciones que transforman la glucosa en piruvato, esto ocurre en el citosol, donde por cada molécula de glucosa, (con sus 6 átomos de Carbono), se oxida parcialmente dando lugar a dos moléculas de piruvato (de 3 átomos de Carbono). La ganancia neta es de dos moléculas de ATP, dos de piruvato y dos de NADH por cada molécula de glucosa.

La glucólisis es se divide en 2 fases, la primera es la de inversión (pues se necesitan de 2 ATP´s) y la segunda es la de ganancia (puesto que se obtienen 2 ATP´s, 2 NADH, y 2 piruvatos). Lo importante de la glucólisis, no es aprenderse todas las reacciones, sino entenderlas, así que aquí se las explicare paso a paso:

Primera fase:

La glucosa se fosforila en el alcohol por la hexoquinasa. La hexoquinasa une el fosfato del ATP mediante un enlace fosfoéster y la transforma en Glucosa-6-fosfato. La Glucosa-6-P está preparada para los procesos que continúan en la glucólisis. La fosforilación transforma 1 molécula neutra en una molécula cargada negativamente. Hace que ahora, la glucosa-6-P no pueda volver a salir por la membrana debido a su carga negativa.

2. A la célula no le gusta la forma aldosa y hace la forma cetosa (Fructosa-6-P). Es realizado por la fosfoglucosa isomerasa.

3. Implica la adquisición de un segundo fosfato que va a parar al C₁ y forma la fructosa-1,6-bisfosfato. Lo relaiza la fosfofructoquinasa-1 (PFK-1). La fructosa-1,6-bisfosfato es completamente simétrica. La PFK-1 es un enzima clave en la glucólisis.

4. La fructosa-1,6-bisfosfato se parte por la mitad y da dos moléculas (dihidroxiacetona-fosfato(DHAP) y gliceraldehido-3-fosfato (G3P)). La glucólisis se da a partir del gliceraldehido-3-P. El equilibrio está desplazado hacia la dihidroxiacetona-fosfato. Sólo un 5% es Gliceraldehido-3-P. La desaparición contínua de G3P transforma la DHAP en G3P. Todo acaba siendo G3P.

Segunda fase

A partir del G3P comienzan las transformaciones que dan lugar a Piruvato (Pyr) (reacciones de oxidación).

1. La primera reacción es que el enzima Gliceraldehido-3-Fosfatodeshidrogenasa oxida el grupo aldehido a ácido (gasta un NAD, que se reduce a NADH). Produce un enzima que es capaz de incorporar un fosfato al ácido carboxílico correspondiente. Se forma un éster. La fosforilación a nivel de sustrato se consigue porque hay ATP con un fosfato ya activado.

2. El 1,3-Bisfosfoglicerato cede 1 fosfato para sintetizar ATP. La reacción la cataliza la fosfogliceratoquinasa. El producto de la síntesis de ATP es el 3-fosfoglicerato. Sufre transformaciones que dan lugar a la síntesis de Pyruvato. El P₃ debe pasar a la posición 2. Se consigue mediante el enzima fosfogliceromutasa. La mutasa tiene un fosfato activo, que se lo da a la posición 2. En un momento hay dos fosfatos, pero luego, se lo quita de la posición 3. Todas las mutasas funcionan así. Se hace para liberar el OH en la posición 3.

3. Se produce la deshidratación del OH. Se transforma el alcohol en enol, por la enolasa. Es parecido a Pyruvato, pero con enol y un fosfato. Se llama fosfoenolpiruvato (PEP). Es una molécula muy inestable que se transforma en Pyruvato por la Pyruvatoquinasa y se acopla la energía que se desprende para sintetizar ATP.

La glucólisi es una vía que transforma la glucosa en Pyruvato y, a su vez, reduce 2 NAD⁺ del citosol a NADH y usa 2 Adp para formar 2 ATP.

La célula en cuanto puede, transforma otros monosacáridos a moléculas que están en la vía de la glucólisis.

Ecuación de la Glucólisis

Glucosa + 2 ADP + 2 NAD⁺ ------------>2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 H⁺