Glucolisis

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GLUCOLISIS o RESPIRACIÓN ANAERÓBICA.

Ruta bioquímica principal para la descomposición de la glucosa en sus componentes más simples dentro de las células del organismo. Una ruta se refiere a una secuencia específica de reacciones catalizadas por enzimas que transforman un compuesto en otro biológicamente importante. La glicólisis se caracteriza porque, si esta disponible, puede utilizar oxígeno(ruta aerobia) o, si es necesario, puede continuar en ausencia de este (ruta anaerobia), aunque a costa de producir menos energía.

Glucosa.

La glucosa es un hidrato de carbono. Desde el punto de vista químico, estos compuestos se definen como derivados aldehídos o cetonas de alcoholes polihidroxílicos o los compuestos que los producen cuando se hidrolizan. El azúcar glucosa es la másimportante. La mayor parte de los hidratos de carbono de la dieta se descomponen en glucosa y otros azúcares simples que son absorbidos por la mucosa intestinal. El hígado convierte estor otros azúcares sencillos, como la fructosa, en glucosa. En el organismo, todos los hidratos de carbono pueden sintetizarse a partir de glucosa.

La glucosa es un azúcar sencillo que se denomina monosacárido porque nopuede descomponerse en potro más simple. Se llama hexosa porque contiene seis átomos de carbono y es un azúcar aldosa porque tiene un grupo aldehído. Por tanto, es un monosacárido aldohexosa. La fórmula estructural de su cadena es línea recta puede explicar algunas de sus propiedades; pero la estructura cíclica es termodinámicamente más estable y explica todas sus propiedades.

Los niveles deglucosa en la sangre y en los tejidos están estrictamente regulados. El exceso se almacena en el hígado y los músculos en forma del hidrato de carbono polisacárido llamado glucógeno.

La ruta de la glicólisis.

Al estudiar los cambios bioquímicos que se producen durante la contracción muscular se observó que cuando un músculo se contrae en ausencia de oxígeno (en forma anaerobia), se utiliza elglucógeno y aparecen como productos finales el piruvato y el lactato. Sin embargo si la contracción ocurre en presencia de oxígeno (de forma aerobia), no se acumula lactato y el piruvato oxidado completamente hasta dióxido de carbono y agua. En base a estas observaciones, se adoptó la costumbre de distinguir las fases aerobia y anaerobia en el metabolismo de los hidratos de carbono. Pero estadistinción es arbitraria, puesto que las reacciones con o sin oxígeno son las mismas, diferenciándose únicamente en el punto hasta el que se producen y, por tanto, en los productos finales.

La coenzima esencial NAD (dinucleótido y nicotinamida) es necesaria para un paso de conversión enzimática en la formación del piruvato. Cuando el oxígeno es deficiente, esta coenzima sólo puede regenerarse porla reoxidación del NADH durante la producción del lactato a partir de piruvato. Esto es debido a que las centrales eléctricas de las células, las mitocondrias, sólo pueden utilizar NADH en presencia de oxigenó, produciendo NAD, energía (como moléculas de trifosfato de adenosina o ATP) y agua. La glicólisis puede continuar en condiciones anaerobias con la formación de lactato y la regeneración deNAD, pero a cambio de producir menos energía por molécula de glucosa metabolizada.

Secuencia de reacciones en la glicólisis.

En conjunto, la ecuación para producir lactato es la siguiente:

Glucosa + 2ADP (adenosina difosfato) + 2 Fosfato ó 2 Lactato + 2 ATP (adenosina trifosfato) + 2 H2O

Aunque las etapas intermedias implicadas son muchas y complejas, una visión simplificada podríadescribir el proceso como:

1. La incorporación inicial de dos grupos fosfato dentro de la molécula de glucosa de seis átomos de carbono. Los grupos fosfatos los proporcionan dos moléculas de ATP, mediante la utilización de energía.
2. el compuesto intermedio de seis átomos de carbono que se forma, fructosa 1,6 bifosfato, se rompe en dos compuestos más simples, con tres átomos de carbono...
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