Glucólisis

Glucólisis

1. La glucólisis es una serie de reacciones que extraen energía de la glucosa al romperla en dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato.

   • La glucólisis es una vía metabólica ancestral

2. la glucólisis no requiere de oxígeno, por lo que muchos organismos anaerobios

3. La glucólisis ocurre en el citosol de una célula y se puede dividir en dos fases principales:

   • la fase en que se requiere energía, sobre la línea punteada en la siguiente imagen
   • la fase en que se libera energía, debajo de la línea punteada.

4. Fase en que se requiere energía

   • En esta fase, la molécula inicial de glucosa se reordena y se le añaden dos grupos fosfato.
     • Los dos grupos fosfato causan inestabilidad en la molécula modificada ahora llamada fructosa-1,6-bifosfato, lo que permite que se divida en dos mitades y forme dos azúcares fosfatados de tres carbonos.
     • Puesto que los fosfatos utilizados en estos pasos provienen de ATP se deben utilizar dos moléculas de ATP
       • Los dos azúcares de tres carbonos formados cuando se descompone el azúcar inestable son diferentes entre sí.
         • Solo uno el gliceraldehído-3-fosfato puede entrar al siguiente paso. Sin embargo, el azúcar desfavorable,DHAP se puede convertir fácilmente en el isómero favorable, por lo que ambos completan la vía al final.

5. Fase en que se libera energía.

   • En esta fase, cada azúcar de tres carbonos se convierte en otra molécula de tres carbonos, piruvato, mediante una serie de reacciones.
     • Estas reacciones producen dos moléculas de ATP y una de NADH
       • Dado que esta fase ocurre dos veces, una por cada dos azúcares de tres carbonos, resultan cuatro moléculas de ATP y dos de NADH en total
         • En resumen, la glucólisis convierte una molécula de glucosa de seir carbonos en dos moléculas de piruvato de tres carbonos.El producto neto de este proceso son dos moléculas de ATP ( 4 ATP producidos -2 ATP invertidos) y dos moléculas de NADH

6. Los pasos a detalle: la fase en que se requiere energía

   • Paso 1.
     • Un grupo fosfato se transfiere del ATP a la glucosa y la transforma en glucosa-6-fosfato. La glucosa-6-fosfato es más reactiva que la glucosa y la adición del fosfato retiene la glucosa dentro de la célula, porque la glucosa con un fosfato es incapaz de atravesar por sí sola la membrana.
   • Paso 2
     • La glucosa-6-fosfato se convierte en su isómero, la fructosa-6-fosfato.
   • Paso 3.
     • Un grupo fosfato se transfiere del ATP a la fructosa-6-fosfato y se produce fructosa-1,6-bifosfato.
       • Este paso lo cataliza la enzima fosfofructocinasa, que puede ser regulada para acelerar o frenar la vía de la glucólisis.

7. Los pasos a detalle: la fase en que se libera energía

   • En la segunda mitad de la glucólisis, los azúcares de tres carbonos formados en la primera mitad del proceso se someten a una serie de transformaciones adicionales para convertirse al final en piruvato.
     • En el proceso se producen cuatro moléculas de ATP junto con dos de NADH
       • Paso 6.
         • Dos semirreaciones ocurren simultáneamente
           • 1) la oxidación del gliceraldehido-3-fosfato (uno de los azúcares de tres carbonos que se forma en la fase inicial),
           • 2) la reducción del NAD + en NADH y H+
           • La reacción general es exergónica y libera la energía que luego se usa para fosforilar la molécula, lo que forma 1,3-bifosfoglicerato.
         • Paso 7
           • El 1,3-bifosfoglicerato dona uno de sus grupos fosfato al ADP, lo transforma en una molécula de ATPy en el proceso se convierte en 3-fosfoglicerato.
           • Paso 8
             • El 3-fosfoglicerato se convierte en su isómero, el 2-fosfoglicerato.

8. Los pasos a detalle: la fase en que se libera energía

   • Paso 9.
     • El 2-fosfoglicerato pierde una molécula de agua y se transforma en fosfoenolpiruvato (PEP). El PEP es una molécula inestable, lista para perder su grupo fosfato en el paso final de la glucólisis.
       • Paso 10.
         • PEP de inmediato dona su grupo fosfato al ADP, y se forma la segunda molécula de ATP. Al perder su fosfato,PEP se convierte en piruvato, el producto final de la glucólisis

9. Los pasos a detalle: la fase en que se requiere energía

   • Paso 4.
     • La fructosa-1,6-bifosfato se rompe para generar dos azúcares de tres carbonos: la dihidroxiacetona fosfato(DHAP) y el gliceraldehído-3-fosfato.
       • Estas moléculas son isómeros el uno del otro, pero solo el gliceraldehído-3-fosfato puede continuar directamente con los siguientes pasos de la glucólisis.
     • Paso 5
       • La DHAP se convierte en gliceraldehído-3-fosfato. Ambas moléculas existen en equilibrio,
         • pero dicho equilibrio "empuja" fuertemente hacia abajo, considerando el orden del diagrama anterior, conforme se va utilizando el gliceraldehído-3-fosfato.
           • Es así que al final toda la DHAP se convierte en gliceraldehído-3-fosfato.

10. La fermentación es una de las principales estrategias metabólicas de muchas bacterias, incluyendo nuestra amiga de la introducción, Lactobacillus acidophilu. Incluso algunas células de tu cuerpo, como los glóbulos rojos, dependen de la fermentación para generar su ATP

11. La glucólisis necesita NAD+ para aceptar electrones durante una reacción específica. Si no hay NAD+ disponible, esta reacción no puede ocurrir y la glucólisis se detiene

    • Principalmente, hay dos formar de lograr esto. Cuando hay oxígeno presente, el NADH puede donar sus electrones a la cadena de transporte de electrones y así regenerar NAD+ para usar en la glucólisis.

12. Al final de la glucólisis nos quedan dos moléculas de ATP, dos de NADH y dos de piruvato Si hay oxígeno presente, el piruvato se puede degradar (oxidar) hasta dióxido de carbono en la respiración celular y así obtener más moléculas de ATP

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