Glucolisis Homolactica

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El dinucleótido de nicotinamida y adenina más conocido como nicotinamida adenín dinucleótido; abreviado NAD+ en su forma oxidada y NADH en su forma reducida, es una coenzima encontrada en células vivas y compuesta por un dinucleótido, ya que está formado por dos nucleótidos unidos a través sus grupos fosfatos, siendo uno de ellos una base de adenina y el otro de nicotinamida. Su función principales el intercambio de electrones e hidrogeniones en la producción de energía de todas las células.
En el metabolismo, el NAD+ está implicado en reacciones de reducción-oxidación, llevando los electrones de una reacción a otra. Debido a esto, la coenzima se encuentra en dos formas: como un agente oxidante, que acepta electrones de otras moléculas. Actuando de ese modo da como resultado la segundaforma de la coenzima, el NADH, la especie reducida del NAD+ y puede ser usado como agente reductor para donar electrones. Las reacciones de transferencia de electrones son la principal función del NAD+, que también se emplea en otros procesos celulares, siendo el más notable su actuación como sustrato de enzimas que adicionan o eliminan grupos químicos de las proteínas en las modificacionespostraduccionales. Debido a la importancia de estas funciones, las enzimas involucradas en el metabolismo del NAD+ son objetivos para el descubrimiento de fármacos.
En los organismos, el NAD+ puede ser sintetizado a partir de biomoléculas sencillas como los aminoácidos de triptófano o ácido aspártico. Como alternativa, se pueden obtener componentes más completos de la coenzima a partir de losalimentos, como la vitamina llamada niacina. Asimismo se conocen compuestos similares que provienen de las reacciones que descomponen la estructura del NAD+. Estos componentes preformados pasan entonces a través de un camino de rescate que los recicla de nuevo a la forma activa. Parte del NAD+ se convierte también en nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP+); la química de estas coenzimasrelacionadas es similar a la del NAD+, pero tiene diferentes papeles en el metabolismo
El ácido pirúvico (ver otros nombres en la tabla) es un ácido alfa-ceto que tiene un papel importante en los procesos bioquímicos. El anión carboxilato del ácido pirúvico se conoce como piruvato.

Química

El ácido pirúvico es un ácido incoloro, de aroma similar al ácido acético. Es miscible en agua y soluble enetanol y dietiléter. En el laboratorio, puede ser sintetizado por calentamiento de una mezcla de ácido tartárico y bisulfato de potasio; o por la hidrólisis de cianuro de etanoilo, formado por la reacción de cloruro de etanoilo y cianuro de potasio:
CH3−CO−Cl + KCN → CH3−CO−CN + KCl
CH3−CO−CN → CH3−CO−COOH
Es además un ácido monoprótico, ya que puede liberar un catión hidrógenoformando el anión piruvato.
CH3−CO−COOH → CH3−CO−COO− + H+

Importancia biológica

El anión piruvato es un compuesto orgánico clave en el metabolismo. Es el producto final de la glucólisis, una ruta metabólica universal en la que la glucosa se escinde en dos moléculas de piruvato y se origina energía (2 moléculas de ATP). El ácido pirúvico así formado puede seguir dos caminos:
1. Si haysuficiente suministro de oxígeno, el ácido pirúvico es descarboxilado en la matriz de la mitocondria por el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa rindiendo CO2 y acetil coenzima A que es el inicio de una serie de reacciones llamada ciclo de Krebs, seguida de la fosforilación oxidativa.
2. Si no hay suficiente cantidad de oxígeno disponible o el organismo es incapaz de continuar con elproceso oxidativo, el piruvato sigue una ruta anaeróbica, la fermentación. En esta vía, el piruvato se reduce, permitiendo regenerar las moléculas de NAD+ consumidas en los procesos anteriores. Los animales son capaces de realizar la fermentación láctica cuyo producto es ácido láctico. Las bacterias y levaduras son más versátiles, y pueden realizar otras fermentaciones, como la fermentación...
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