Vias degradativas

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VIAS METABÓLICAS DE DEGRADACIÓN GLÚCIDOS
INTRODUCCIÓN La molécula de glucosa es el principal combustible para la mayoría de los organismos, y en el metabolismo ocupa una de las posiciones centrales más importantes. Cuando esa reacción transcurre en el interior de las células medianterutas metabólicas, da lugar a la obtención de energía metabólica. La glucosa es el único combustible para unas pocas células especializadas (como las neuronas del cerebro, médula renal, córnea, eritrocitos, espermátidas), resultando por lo tanto imprescindible para las mismas, y determinando que varios de los principales tejidos del cuerpo trabajen para asegurar un suministro adecuado de estecombustible. La glucosa puede ser almacenada en forma de glucógeno en algunas células o bien, puede ser degradada mediante oxidación. También puede servir como precursor de múltiples biomoléculas, coenzimas, nucleótidos, esqueleto carbonado de los aminoácidos, etc. Las rutas que se consideran en este capítulo son rutas catabólicas, analizándose las rutas de polimerización y despolimerización de glucosa,o formación y degradación del glucógeno, junto con el resto de las rutas anabólicas.

GLUCÓLISIS La glucólisis o glicolisis (del griego glykys “dulce” y lysis “rotura”) es una ruta metabólica formada por una secuencia de 10 reacciones catalizadas enzimáticamente, que transforma la glucosa en piruvato obteniéndose en el proceso un pequeño desprendimiento energético. En células animales es laúnica ruta que proporciona ATP en ausencia de oxígeno, es, por tanto, un proceso que puede desarrollarse de forma anaerobia, y de ahí, que se le denomine también glucólisis anaerobia. El piruvato puede continuar su degradación a lactato mediante la fermentación láctica, o bien a etanol recibiendo en este caso el nombre de fermentación alcohólica. El término de fermentación es muy amplio en el sentidoque designa degradación anaerobia de los nutrientes orgánicos para obtener ATP; en los dos casos mencionados el nutriente utilizado es la molécula de glucosa. La glucólisis tiene lugar en el citoplasma de las células, encontrándose las enzimas que participan en la ruta en estado disuelto en el citosol.

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  Etapas de la glucólisis Dentro de esta ruta se pueden diferenciar dos fases:

1ª Fase o fase preparatoria en la que se produce un consumo de energía, formada por las cinco primeras reacciones y una, 2ª Fase o fase de degradación, formada por las cinco últimas reacciones y en la que se produce la obtención de energía. A lo largo de la primera fase se producen lassiguientes reacciones: 1) La glucosa es fosforilada en el OH de su carbono 6 pasando a glucosa-6-fosfato (G6P). 2) La glucosa-6-fosfato se isomeriza a fructosa-6-fosfato (F6P). 3) La fructosa-6-fosfato se fosforila a nivel del carbono 1 pasando a fructosa, 1,6-bisfosfato 4) La fructosa1,6-bisfosfato se rompe (lisis) dando dos moléculas de tres átomos de carbono la dihidroxiacetona-fosfato (DHAP) y elgliceraldehído-3-fosfato (G3P). 5) La dihidroxiacetona-fosfato se isomeriza a gliceraldehído-3-fosfato. A lo largo de esta etapa se produce un consumo de ATP, ya que es el dador de los fosfatos en ambas fosforilaciones, elevando la energía libre de cada uno de los metabolitos intermediarios.

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  A través de esta segunda etapa: 6) El gliceraldehído-3-fosfato es oxidado y fosforilado por fosfato inorgánico del medio, y no por ATP, pasando a 1,3-bisfosfoglicerato. La energía libre de la óxido-reducción se conserva en forma de energía de enlace del fosfato. 7) El 1,3 bisfosfoglicerato realiza una transferencia del grupo fosfato al ADP para formar ATP, ésta es la primera...