bioquimica



1. Las reacciones que tienen lugar hasta llegar a la fructosa 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?

Tienen lugar dos fosforilizaciones: la de la glucosa en glucosa 6-fosfato, y la de la fructosa 6-fosfato en fructosa 1,6-difosfato. El grupo fosfatoresulta ATP, lo que conlleva no sólo el consumo de energía en forma de ATP, sino también la formación de nuevos enlaces energéticos. El balance energético de esta fase es, por tanto, negativo, de -2 ATP.

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 ácidopirúvico hasta la glucosa, 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?

La reacción representa, exclusivamente, la formación de glucosa a partir de ácido pirúvico, o de algún intermediario de la secuencia de reacciones. Este procesocontrario recibe el nombre de gluconeogénesis (formación de glucosa de nuevo).
Este proceso formaría parte de un grupo de reacciones más amplio que llevaría a la formación de polisacáridos, que se acumulan como reserva energética en algunos órganos de los seres vivos. Así, por ejemplo, este proceso tiene lugar en las células del hígado, formando acumulación de glucógeno, un polisacárido animal.
Otrosórganos vegetales son capaces de esta gluconeogénesis para dar lugar a las reservas de almidón, que forman los tubérculos de algunas plantas, o se amontonan en los amiloplastos.

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 fructosa6-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?

La transformabilidad de las reacciones de la glucólisis es un arma de doble filo. A pesar de su doble utilidad, el funcionamiento homeostático delorganismo, requiere que el sentido de la secuencia de reacciones tenga lugar en función de las necesidades energéticas del organismo. En los seres superiores, este sentido es controlado por el sistema hormonal, que se activa en un sentido u otro en función de la cantidad de glucosa presente en la sangre. Así, cuando es necesaria más energía, el sistema hormonal actúa inhibiendo las tres enzimas quecontrolan las reacciones gluconeogénicas, favoreciendo la glucólisis. Cuando hay demasiada glucosa en la sangre, porque no está siendo utilizada para producir energía, el sistema hormonal inhibe las tres enzimas que controlan las reacciones glucolíticas mencionadas, favoreciendo la gluconeogénesis.




4. Si un ATP produce una energía final de 7,3 kcal/mol, ¿cuál es el balance energéticofinal de la glucólisis representada? 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?

El balance energético total de la glucólisis es de 2 x 7,3 = 14,6 kcal/mol. Si una molécula de glucosa puede producir 688 kcal/mol, esto significa que la glucólisistiene un rendimiento de un 2 % con respecto a la energía potencialmente disponible en 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 para degradar la glucosa. ¿Qué ocurrirá cuando se agoten todas las moléculas de NAD+? ¿De qué forma se pueden...