Etapas de la glucolisis

Etapas de la glucolisis
La glucólisis se divide en dos partes principales y diez reacciones enzimáticas, las que se describen a continuación.
[editar] Fase de Gasto de Energía (ATP)
Esta primera fase de la glucólisis consiste en transformar una molécula de glucosa en dos moléculas de gliceraldehído. Hasta el momento solo se ha consumido energía (ATP), sin embargo, en la segunda etapa, elgliceraldehido es convertido a una molécula de mucha energía, donde finalmente se obtendrá el beneficio final de 4 moléculas de ATP.
[editar] 1er Paso: Hexoquinasa
Véase también: Hexoquinasa

Glucosa + ATP Glucosa-6-fosfato + ADP
6

La primera reacción de la glucólisis es la fosforilación de la glucosa, para activarla (aumentar su energía) y así poder utilizarla en otros procesos cuando seanecesario. Esta activación ocurre por la transferencia de un grupo fosfato del ATP, una reacción catalizada por la enzima Hexoquinasa,7 la cual puede fosforilar (añadir un grupo fosfato) a moléculas similares a la glucosa, como la fructosa y manosa.
Las ventajas de fosforilar la glucosa son 2: La primera es hacer de la glucosa un metabolito más reactivo, mencionado anteriormente, y la segundaventaja es que la glucosa-6-fosfato no puede cruzar la membrana celular -a diferencia de la glucosa-ya que en la célula no existe un transportador de G6P. De esta forma se evita la pérdida de sustrato energético para la célula.
Técnicamente hablando, la Hexoquinasa sólo fosforila las D-hexosas, y utiliza de sustrato MgATP2+, ya que este catión permite que el último fosfato del ATP (Fosfato gamma,γ-P o Pγ) sea un blanco más fácil para el ataque nucleofílico que realiza el grupo hidroxilo (OH) del sexto carbono de la glucosa, lo que es posible debido al Mg2+ que apantalla las cargas de los otros dos fosfatos.1 8
Esta reacción posee un ΔG negativo.

[editar] 2do Paso: Glucosa-6-P isomerasa
Véase también: Fosfohexosa isomerasa

Glucosa-6-fosfato Fructosa-6-fosfato
6

Éste es unpaso importante, puesto que aquí se define la geometría molecular que afectará los dos pasos críticos en la glucólisis: El próximo paso, que agregará un grupo fosfato al producto de esta reacción, y el paso 4, cuando se creen dos moléculas de gliceraldehido que finalmente serán las precursoras del piruvato.1
En esta reacción, la Glucosa-6-fosfato se isomeriza a Fructosa-6-fosfato, mediante laenzima glucosa-6-fosfato isomerasa. La isomerización ocurre en una reacción de 4 pasos, que implica la apertura del anillo y un traspaso de protones a través de un intermediario cis-enediol9
Puesto que la energía libre de esta reacción es igual a +1,7 kJ/mol la reacción es no espontánea y se debe acoplar.

[editar] 3er paso: Fosfofructoquinasa
Véase también: Fosfofructoquinasa-1Fructosa-6-fosfato + ATP Fructosa-1,6-bifosfato + ADP
6

Fosforilación de la fructosa 6-fosfato en el carbono 1, con gasto de un ATP, a través de la enzima Fosfofructoquinasa-1 (PFK1). También este fosfato tendrá una baja energía de hidrólisis. Por el mismo motivo que en la primera reacción, el proceso es irreversible. El nuevo producto se denominará Fructosa-1,6-bifosfato.
La irreversibilidad esimportante, ya que la hace ser el punto de control de la glucólisis. Como hay otros sustratos aparte de la glucosa que entran en la glucólisis, el punto de control no está colocado en la primera reacción, sino en ésta. La fosfofructoquinasa tiene centros alostéricos, sensibles a las concentraciones de intermediarios como citrato y ácidos grasos. Liberando una enzima llamada fosfructocinasa-2 quefosforila en el carbono 2 y regula la reacción.

[editar] 4to Paso: Aldolasa
Véase también: Aldolasa

Fructosa-1,6-bifosfato Dihidroxiacetona-fosfato + Gliceraldehido-3-fosfato
6

La enzima Aldolasa (Fructosa-1,6-bifosfato aldolasa), mediante una condensación aldólica reversible, rompe la fructosa-1,6-bifosfato en dos moléculas de tres carbonos (triosas): Dihidroxiacetona fosfato y...