catabolismo

LA GLUCÓLISIS: UNA RUTA MUY COMÚN
Observa con atención el esquema siguiente, que representa la cadena de reacciones que fragmentan la molécula de glucosa, con seis átomos de carbono, en dos moléculas de ácido pirúvico, así como los productos derivados de dichas reacciones. A continuación, contesta a las preguntas que se formulan:






1. Las reacciones que tienen lugar hasta llegar a lafructosa 1,6-difosfato constituyen la fase de preparación de la glucólisis. ¿Qué transformaciones químicas tienen lugar durante esta fase y cuál es el balance energético de la misma?

2. Las dobles flechas representan la reversibilidad de las reacciones que se producen en la glucólisis. Las transformaciones que tienen lugar en sentido contrario a la glucólisis, desde el ácido pirúvico hasta laglucosa, representan una parte del proceso de síntesis de los polisacáridos. ¿Cómo se llama este proceso? ¿Qué tipo de organismos, y en qué órganos, llevan a cabo la síntesis de polisacáridos, y con qué finalidad?

3. La mayoría de las reacciones representadas están controladas por una sola enzima, que actúa en las dos direcciones. Sin embargo, la transformación de glucosa en glucosa 6-fosfato,la transformación de fructosa 6-fosfato en fructosa 1,6-difosfato y la transformación de fosfoenolpirúvico en pirúvico utiliza dos enzimas diferentes, según la reacción se produzca en un sentido u otro. ¿Qué finalidad tiene este doble control en relación con el equilibrio homeostático?

4. Si un ATP produce una energía final de 7,3 kcal/mol, ¿cuál es el balance energético final de la glucólisisrepresentada? Sabiendo que la oxidación total de una molécula de glucosa produce 688 kcal/mol, ¿cuál es la eficiencia energética de la glucólisis, en tanto por ciento, con relación a la oxidación de la glucosa?

5. Observa nuevamente las reacciones representadas. Supón que un organismo que realiza la glucólisis sólo dispone de seis moléculas de NAD+ al iniciar las reacciones catabólicas paradegradar la glucosa. ¿Qué ocurrirá cuando se agoten todas las moléculas de NAD+? ¿De qué forma se pueden recuperar las moléculas de NAD+?

6. De acuerdo con las conclusiones de la respuesta anterior, cuando decimos que la glucólisis anaerobia es el mecanismo más común de obtención de energía en el mundo vivo y que está presente en todas las bacterias, ¿nos estamos refiriendo a las reaccionesrepresentadas en el esquema inicial?







FERMENTACIÓN Y RESPIRACIÓN... ¿AEROBIA O ANAEROBIA?

En la actividad anterior vimos que era necesario reciclar el NADH para poder recuperar el NAD+, una coenzima presente en las células en muy pequeñas cantidades, y que resulta de vital importancia en las reacciones catabólicas. Este reciclado consiste en la reoxidación del NADH mediante la cesión deelectrones a otras sustancias, y que los mecanismos más comunes eran la fermentación y la respiración.

Vamos a analizar ahora en qué consisten estos mecanismos.







Como podrás observar, los esquemas son muy sencillos y, por tanto, les falta cierta información básica. Ahora tendrás que completarlos, contestando a las siguientes preguntas:

1. En la práctica anterior vimos que elbalance energético total de la glucólisis era de 2 ATP, y que uno de los problemas fundamentales era la recuperación del NAD+. A la vista de los esquemas, el procedimiento para reoxidar el NADH parece evidente. Sin embargo, la diferencia fundamental entre los procesos de fermentación y respiración es su eficiencia energética. ¿Cuál de los dos procesos representados es más energético y en quémomento del proceso se produce ATP?

2. Parece evidente que las fermentaciones no necesitan oxígeno para llevarse a cabo. Sin embargo, en el enunciado se hace mención a la existencia de respiraciones aerobias y anaerobias. En el caso de la respiración aerobia, el oxígeno es fundamental para que pueda llevarse a cabo. ¿En qué parte del proceso de la respiración entra en juego el oxígeno? ¿En qué se...