glicolisis (metabolismo de la glucosa)





Metabolismo de la glucosa
Glicólisis
















Introducción
En la glucólisis o glicolisis (del griego glycos: azúcar y lysis: ruptura), una molécula de glucosa compuesta de 6 átomos de carbono, se transforma en fructosa-1,6-bifosfato, el cual después da lugar a dos moléculas depiruvato (un compuesto de 3 átomos de carbono).
La glicolisis es la vía metabólica encargada de oxidar o fermentar la glucosa y así obtener energía para la célula. Ésta consiste de diez reacciones enzimáticas que es catalizada por una enzima específica para cada reacción que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, en la cual en condiciones aeróbicas, el piruvato se oxida a CO2 y H2O,también puede transformarse a lactato en condiciones anaeróbicas, y en algunos organismos a alcohol etílico.
La glicolisis es la vía inicial del catabolismo (degradación) de carbohidratos, y tiene tres funciones principales:
1.- La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y anaeróbica (ausenciade oxígeno).
2.- La generación de piruvato que pasará al Ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.
3.- La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser ocupados por otros procesos celulares.
En eucariotas y procariotas, la glucólisis ocurre en el citosol de la célula. En células vegetales, algunas de las reacciones glucolíticas se encuentran también en el ciclo deCalvin, que ocurre dentro de los cloroplastos.
La glucosa es prácticamente el único combustible utilizado por el cerebro humano, excepto durante el ayuno prolongado.
El cerebro carece de almacenamiento de combustible y, por lo que requiere un suministro continuo de glucosa. El cerebro consume unos 120 g de glucosa al día (equivale a unas 420 kcal). En estado de reposo el cerebro utiliza el 60%de la glucosa total consumida por el organismo entero.
Durante el ayuno prolongado, los cuerpos cetónicos (acetoacetato y 3-hidroxibutirato), sintetizados en el hígado, reemplazan en parte a la glucosa como combustibles cerebrales. El acetoacetato se activa mediante la transferencia de CoA procedente de succinil-CoA y así se convierte en acetoacetil-CoA, que entra en el ciclo del ácido cítrico.Los ácidos grasos no sirven como combustibles cerebrales porque están unidos a la albúmina en el plasma, y en consecuencia, no pueden atravesar la barrera hematoencefálica (barrera entre los vasos sanguíneos y el Sistema nervioso central). En el fondo, los cuerpos cetónicos son equivalentes a ácidos grasos transportables.



Etapas y enzimas de la glicolisis:
Primera etapa: fosforilación dela glucosa. La activación se lleva a cabo cuando la célula gasta un grupo de fosfato de un ATP, transfiriéndolo a la molécula de glucosa, la enzima que cataliza la fosforilación de la glucosa es la hexoquinasa.
Hexoquinasa
Hexosa+ATP---> hexosa-6-P + ADP

Segunda etapa: Se produce la isomerización de la molécula glucosa 6-P, a través de una enzima llamada fosfoglucoisomerasa, que da comoproducto una molécula fructosa 6-P.
Glucosa-6-P isomerasa
Glucosa-6-P fructosa-6-P
Requiere de Mg+2 como cofactor.

Tercera etapa: La activación de la fructosa 6-P se lleva a cabo cuando la célula gasta por segunda vez un grupo de fosfato de un ATP. La enzima que cataliza la fosforilación de la fructosa 6-P es la fosfofructoquinasa, produciendo una molécula de fructosa 1,6-bifosfato. Esta es unade las enzimas de la glicolisis que esta sometida a regulacion alosterica; ATP,NAD y citrato son efectores negativos ,mientras que ADP, AMP, fructosa-2,6-bisfosfato y fructosa-6-P estimulan la enzima.En consecuencia esta rx es la etapa limitante de la glicolisis en la mayoria de las celulas de mamiferos.
Fosfofructoquinasa
fructosa-6-P + ATP ----> fructosa-1,6-bisfosfato + ADP

Cuarta etapa:...