Respiración Celular Aeróbica: Glucólisis

Conceptos Básicos

• Respiración Celular: Proceso de convertir glucosa en energía (ATP).
• Glucólisis: Primera etapa de la respiración celular, ocurre en el citoplasma.
• Las rutas metabólicas están conformadas por pasos catalizados por enzimas.

Glucólisis: Descripción Paso a Paso

Paso 1: Fosforilación de Glucosa

• Reactivo: Glucosa
• Producto: Glucosa 6-fosfato
• Enzima: Hexoquinasa
• Proceso: Glucosa se fosforila usando un grupo fosfato de ATP, que se convierte en ADP.

Paso 2: Isomerización

• Reactivo: Glucosa 6-fosfato
• Producto: Fructosa 6-fosfato
• Enzima: Isomerasa (Fosfoglucoisomerasa)
• Proceso: Conversión de glucosa a su isómero fructosa.

Paso 3: Segunda Fosforilación

• Reactivo: Fructosa 6-fosfato
• Producto: Fructosa 1,6-bifosfato
• Enzima: Fosfofructoquinasa
• Proceso: Se añade un segundo grupo fosfato, gastando otro ATP.

Paso 4: Escisión

• Producto: Gliceraldehído 3-fosfato (G3P) y Dihidroxiacetona fosfatada (DHAP)
• Enzima: Aldolasa
• Proceso: División de fructosa 1,6-bisfosfato en dos triosas.

Paso 5: Isomerización

• Reactivo: Dihidroxiacetona fosfatada
• Producto: Gliceraldehído 3-fosfato
• Proceso: Conversión de DHAP a G3P.

Paso 6: Oxidación y Fosforilación

• Reactivo: Gliceraldehído 3-fosfato
• Producto: 1,3-bisfosfoglicerato
• Enzima: Dehidrogenasa
• Cofactor: NAD+ convertido a NADH
• Proceso: Oxidación de G3P y adición de fosfato inorgánico.

Paso 7: Fosforilación a Nivel de Sustrato

• Reactivo: 1,3-bisfosfoglicerato
• Producto: 3-fosfoglicerato
• Enzima: Quinasa
• Proceso: Producción de ATP, removiendo un grupo fosfato y transfiriéndolo a ADP.

Paso 8: Rearreglo Molecular

• Reactivo: 3-fosfoglicerato
• Producto: 2-fosfoglicerato
• Enzima: Mutasa
• Proceso: Reubicación del grupo fosfato.

Paso 9: Deshidratación

• Producto: Fosfoenolpiruvato
• Enzima: Enolasa
• Proceso: Eliminación de agua.

Paso 10: Formación de Piruvato

• Producto: Piruvato
• Enzima: Piruvatoquinasa
• Proceso: Formación de ATP por fosforilación a nivel de sustrato.

Resultados de la Glucólisis

• Productos finales: 2 moléculas de piruvato, 2 ATP netos, 2 NADH.
• Localización de los productos: El piruvato se difunde a la matriz mitocondrial para el ciclo de Krebs.

Importancia de NAD+

• Función: Cofactor que acepta electrones, se convierte en NADH
• Relevancia: Participa en reacciones de oxidación, es esencial para la producción de ATP.

Conclusiones

• La glucólisis es esencial para la conversión de glucosa en energía química.
• El piruvato es el producto final que se utilizará en etapas posteriores de la respiración celular.
• Aunque solo se generan 2 ATP netos en la glucólisis, es fundamental para procesos posteriores que generan más ATP.