Resumen
Esta clase explica la glucólisis, sus pasos, las enzimas involucradas, las fases de inversión y ganancia de ATP, y describe las vías anaeróbica y aeróbica para el piruvato.
Aspectos Generales de la Glucólisis
- La glucosa es una molécula de 6 carbonos esencial en el metabolismo de todos los organismos vivos.
- La glucosa participa en varias vías metabólicas, incluyendo la glucólisis, la vía de las pentosas fosfato y la síntesis de glucógeno.
- La glucólisis es una serie de reacciones catalizadas por enzimas en el citosol que descomponen la glucosa para formar ATP, piruvato y NADH.
Pasos y Fases de la Glucólisis
- Paso 1: La glucosa se convierte en glucosa-6-fosfato por la hexoquinasa (requiere ATP).
- La hexoquinasa (Km bajo, alta afinidad) se encuentra en muchos tejidos; la glucocinasa (Km alto, baja afinidad) está en hígado y páncreas.
- Paso 2: La glucosa-6-fosfato se isomeriza a fructosa-6-fosfato (reacción reversible).
- Paso 3: La fructosa-6-fosfato se convierte en fructosa-1,6-bisfosfato mediante la fosfofructoquinasa (usa ATP).
- Paso 4: La aldolasa divide la fructosa-1,6-bisfosfato en dihidroxiacetona fosfato (DHAP) y gliceraldehído-3-fosfato (G3P).
- Paso 5: El DHAP se convierte en otro G3P, por lo que todos los pasos siguientes ocurren dos veces por cada glucosa.
- Los primeros cinco pasos son la fase de inversión de energía (se usan 2 ATP).
- Paso 6: El G3P se oxida a 1,3-bisfosfoglicerato (produce NADH).
- Paso 7: El 1,3-bisfosfoglicerato se convierte en 3-fosfoglicerato por la fosfoglicerato quinasa (produce 2 ATP).
- Paso 8-9: El 3-fosfoglicerato se transforma en 2-fosfoglicerato, luego en fosfoenolpiruvato (PEP), liberando agua.
- Paso 10: El PEP se convierte en piruvato por la piruvato quinasa (produce 2 ATP).
- La fase de ganancia de energía genera 4 ATP (total), con una ganancia neta de 2 ATP por glucosa.
Destinos del Piruvato
- En condiciones aeróbicas, el piruvato entra a la mitocondria y puede generar hasta 32 ATP.
- En condiciones anaeróbicas (sin oxígeno o sin mitocondrias), el piruvato entra en fermentación, produciendo solo 2 ATP.
- Fermentación láctica: el piruvato se reduce a lactato por la lactato deshidrogenasa, reciclando NADH a NAD⁺.
- Fermentación alcohólica: el piruvato se descarboxila a acetaldehído (por la piruvato descarboxilasa que requiere TPP y Mg²⁺), luego se reduce a etanol por la alcohol deshidrogenasa (recicla NADH).
Términos Clave y Definiciones
- Glucólisis — vía metabólica que descompone la glucosa en piruvato, generando ATP y NADH.
- ATP (Adenosín Trifosfato) — principal moneda energética de la célula.
- NADH — transportador de electrones reducido producido en la glucólisis.
- Hexoquinasa — enzima que convierte glucosa en glucosa-6-fosfato; alta afinidad por la glucosa.
- Glucocinasa — enzima con menor afinidad, presente en hígado y páncreas.
- Fermentación — proceso anaeróbico que convierte piruvato en lactato o etanol, regenerando NAD⁺.
- Fase de inversión de energía — primeros cinco pasos glucolíticos donde se consume ATP.
- Fase de ganancia de energía — pasos posteriores donde se produce ATP.
Acciones a Realizar / Próximos Pasos
- Revisar cada paso de la glucólisis y las enzimas involucradas.
- Memorizar la diferencia entre hexoquinasa y glucocinasa.
- Estudiar el destino del piruvato en condiciones aeróbicas y anaeróbicas.