Glucolisis

METABOLISMO DE AZÚCARES I. Glucólisis y gluconeogénesis Introducción
En Bioquímica I ustedes estudiaron los fundamentos de la estructura y función de las macromoléculas celulares. Ahora vamos a comenzar con la parte central de esta asignatura donde se estudia las interconversiones metabólicas, aplicando los conceptos aprendidos. Encontrarán que, de ahora en adelante vamos a revisar un grannúmero de moléculas biológicas (y su estructura química), las reacciones enzimáticas donde ellas están involucradas (y su mecanismo de reacción) y el nombre de las enzimas que catalizan estas interconversiones. A primera vista parecería un ejercicio de memoria titánico. Sin embargo, vamos a encontrar caminos que faciliten este aprendizaje. Es absolutamente necesario aprender las estructuras químicasde los metabolitos involucrados en el metabolismo celular. En particular las que comenzamos a estudiar aquí que pertenecen a las rutas centrales del metabolismo. Vamos a ver que no son tantas como parecen a primera vista, que muchas de ellas están relacionadas en grupos de fácil incorporación y que, en muchos casos, las volveremos a encontrar en conexión con otras rutas metabólicas. Recuerden quelos nombres de las enzimas provienen de la estructura química de los metabolitos y reflejan su especificidad de sustrato y el tipo de reacción catalizada.
Tabla 1. CLASIFICACION METABOLICA DE LOS ORGANISMOS Organismos Fuente de ATP Fuente de NADPH Fuente de Carbono Quimioautótrofos Fotoautótrofos Fotoheterótrofos Heterótrofos
Oxidación de compuestos inorgánicos Luz solar Oxidación de compuestosinorgánicos H2O CO2

Ejemplos
Bacterias Sulfurosas, hidrogenantes, férricas y denitrificantes Plantas, algas azulverdosas, bacterias fotosintéticas Bacterias púrpuras no sulfurosas Animales, bacterias no fotosintéticas, células no fotosintéticas de plantas

CO2

Luz solar Oxidación de compuestos orgánicos

Oxidación de compuestos orgánicos Oxidación de compuestos orgánicos

Compuestosorgánicos Compuestos orgánicos

Así, con un manejo adecuado de la terminología estarán ustedes preparados para disfrutar la elegancia química del metabolismo intermediario. Sin embargo, es importante no perder de vista los conceptos importantes y las estrategias generales del metabolismo mientras se memorizan los detalles. Los nombres de las enzimas pueden ser olvidados fácilmente después determinar la cursada, pero lo que aquí esperamos es que ustedes comprendan y

retengan los principios y la lógica que hay detrás de la interconversión de los metabolitos en cualquier célula. Los organismos biológicos pueden ser clasificados de acuerdo a sus comportamiento metabólico en varias clases (ver tabla 1). Para ello se toman en cuenta cuales son las fuentes principales de las que losdistintos organismos obtienen la energía, el poder reductor y el C, para poder realizar la síntesis de sus propias macromoléculas y, en definitiva, desarrollarse y vivir.

Glucólisis
La glucólisis es una secuencia de 10 reacciones catalizadas por enzimas por medio de las cuales la glucosa (u otro azúcar) es convertida en piruvato. Este camino metabólico es común a la mayoría de los organismosconocidos. Por ello, se piensa que esta ruta apareció bien temprano durante la evolución biológica, mucho antes que hubiera una abundante cantidad de O2 en la atmósfera y mucho antes, también, de que aparecieran los eucariotes. Glucólisis es una palabra de raíz griega que significa ruptura del azúcar, como veremos la ruptura real del azúcar ocurre en la etapa catalizada por la enzima denominadaaldolasa. Las características más salientes de las enzimas glucolíticas se encuentran en la tabla 2 y la ruta aparece en detalle en la figura 1.1.
Tabla 2. REACCIONES Y ENZIMAS INVOLUCRADAS EN LA GLUCOLISIS

Etapa
A-1 B-1 B-2 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Reacción
Glucosa-6-fosfato + ADP + H+ (glucosa)n-1 + glucosa-1-fosfato Glucosa-6-fosfato Fructosa-6-fosfato Fructosa-1,6-bisfosfato + ADP + H+...