En el mundo de la biología, la glucólisis es un proceso fundamental que ocurre en todas las células vivas.
Es la vía metabólica encargada de descomponer la glucosa para obtener energía.
Pero, ¿alguna vez te has preguntado cuántas reacciones tiene este proceso y cómo funciona? En este contenido, exploraremos a fondo la glucólisis, desglosando cada una de sus etapas y explicando el funcionamiento de cada una de las reacciones involucradas.
Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de la glucólisis y descubrir cómo esta vía metabólica es esencial para el funcionamiento de nuestro organismo.
Las 4 fases de la glucólisis
La glucólisis es una vía metabólica que tiene lugar en el citoplasma de las células y tiene como objetivo la degradación de la glucosa para obtener energía.
Esta vía se divide en cuatro fases principales:
1.
Fase de preparación:
En esta fase, la molécula de glucosa es fosforilada mediante la adición de dos grupos fosfato provenientes del ATP.
La enzima encargada de catalizar esta reacción es la hexoquinasa.
Como resultado, se forma la molécula de glucosa-6-fosfato.
2.
Fase de escisión:
En esta fase, la glucosa-6-fosfato es convertida en dos moléculas de 3-fosfoglicerato.
Para lograr esto, la glucosa-6-fosfato sufre una serie de reacciones enzimáticas que implican la isomerización y la escisión de la molécula en dos triosas fosfato.
Estas reacciones son catalizadas por las enzimas fosfoglucoisomerasa y aldolasa.
3.
Fase de oxidación y producción de ATP:
En esta fase, las dos moléculas de 3-fosfoglicerato son convertidas en dos moléculas de piruvato.
Durante este proceso, se produce la formación de dos moléculas de NADH y se generan cuatro moléculas de ATP mediante la fosforilación a nivel de sustrato.
Las enzimas clave en esta fase son la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa y la fosfoglicerato quinasa.
4.
Fase de regeneración del NAD+:
En esta última fase, el piruvato formado en la fase anterior puede seguir dos caminos metabólicos diferentes dependiendo de las condiciones de la célula.
Si hay presencia de oxígeno, el piruvato entra en el ciclo del ácido cítrico y se oxida completamente para obtener más energía.
Por otro lado, si no hay presencia de oxígeno, el piruvato se convierte en lactato mediante la acción de la lactato deshidrogenasa, regenerando así el NAD+ necesario para la continuación de la glucólisis.
La glucólisis y sus tres funciones principales
La glucólisis es una vía metabólica que se encarga de la degradación de la glucosa para obtener energía en forma de ATP.
Es una de las principales rutas catabólicas que ocurre en el citoplasma de las células.
Las tres funciones principales de la glucólisis son:
1.
Producción de energía: La glucólisis desempeña un papel fundamental en la producción de energía en forma de ATP.
Durante esta vía metabólica, la glucosa se descompone en dos moléculas de piruvato, generando una pequeña cantidad de ATP y NADH.
El ATP es la principal fuente de energía utilizada por las células para llevar a cabo sus funciones vitales.
2.
Generación de precursores metabólicos: Además de la generación de ATP, la glucólisis también produce precursores metabólicos utilizados en otras vías metabólicas.
Uno de los productos de la glucólisis, el piruvato, puede ser utilizado como sustrato en la síntesis de ácidos grasos, aminoácidos y nucleótidos.
Estos precursores son necesarios para la biosíntesis de macromoléculas y el mantenimiento de las funciones celulares.
3.
Regulación del metabolismo: La glucólisis también desempeña un papel importante en la regulación del metabolismo celular.
Varios intermediarios de la glucólisis actúan como señales que indican el estado energético de la célula.
Por ejemplo, la concentración de fructosa-2,6-bisfosfato en la glucólisis regula la actividad de la enzima fosfofructoquinasa-1, que a su vez controla la velocidad de la glucólisis.
De esta manera, la glucólisis puede ajustarse según las necesidades energéticas de la célula.
La reacción de la glucólisis
La glucólisis es una vía metabólica que ocurre en el citoplasma de las células y es el primer paso en la descomposición de la glucosa para obtener energía.
Esta vía se lleva a cabo en 10 reacciones enzimáticas diferentes, las cuales se pueden dividir en dos fases: la fase de inversión y la fase de producción de energía.
La fase de inversión de la glucólisis comienza con la fosforilación de la glucosa por la enzima hexoquinasa, la cual convierte la glucosa en glucosa-6-fosfato.
Luego, la enzima fosfoglucosisomerasa convierte el glucosa-6-fosfato en fructosa-6-fosfato.
A continuación, la enzima fosfofructoquinasa-1 cataliza la fosforilación de la fructosa-6-fosfato, convirtiéndola en fructosa-1,6-bisfosfato.
La fase de producción de energía de la glucólisis comienza con la escisión de la fructosa-1,6-bisfosfato en dos moléculas de tres carbonos: dihidroxiacetona-fosfato y gliceraldehído-3-fosfato.
La enzima aldolasa se encarga de catalizar esta escisión.
A continuación, una isomerasa convierte la dihidroxiacetona-fosfato en gliceraldehído-3-fosfato, de manera que se obtienen dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato.
Luego, se lleva a cabo una serie de reacciones enzimáticas que ocurren simultáneamente en ambas moléculas de gliceraldehído-3-fosfato.
Estas reacciones incluyen la oxidación del grupo aldehído a un grupo carboxilo, la fosforilación de una molécula de ADP para formar ATP y la reducción de una molécula de NAD+ a NADH.
Como resultado de estas reacciones, se forman dos moléculas de ácido pirúvico, dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH.
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