La célula ha diseñado para la glucosa

La célula ha diseñado para la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos un proceso metabólico único (metabolismo de carbohidratos, de lípidos y de proteínas, respectivamente), acompañado cada uno de ellos de un estricto mecanismo de regulación (control metabólico).
A continuación, se hará una breve descripción de los procesos anabólico y catabólico de la glucosa.
Las vías enzimáticasrelacionadas con el metabolismo de la glucosa son:(1) oxidación de la glucosa, (2) formación de lactato (3) metabolismo del glucógeno,(4) gluconeogénesis y (6) vía de las pentosas fosfato.
OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA
La oxidación de la glucosa involucra un conjunto de reacciones enzimáticos, ligadas una de la otra y vigiladas por un estricto control metabólico, todo con el único fin, de hacer disponiblepara célula, la energía química contenida en la glucosa. La reacción global es:
Glucosa CO2 + H2O + ATP
La formación de CO2 + H2O + ATP a partir de la gluc se lleva a cabo, porque existe una disponibilidad de O2 y que aunado a la necesidad de energía, se inducen los procesos enzimáticos claramente definidos por sustratos y productos, ellosson: (1) glucólisis, (2) transformación del piruvatoen acetil CoA, (3) ciclo de Krebs y (4) fosforilación oxidativa.
Glucólisis. La glucólisis se realiza en el citosol y comprende la conversión de glucosa en piruvato, cuya reacción global es: Glucosa + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD+ 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 + + 2 H2O
En este proceso participan 10 enzimas diferentes que catalizan diez reacciones secuénciales, las cuales podríamos dividir en tresetapas: a) formación de fructosa 1,6-bisfosfato a partir de glucosa, b) formación de triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihdrixiacetona fosfato) a partir de fructosa 1,6-bisfosfato y c) formación de piruvato a partir de gliceraldheido 3-fosfato.
En la primer etapa se consumen dos ATP´s, uno con la enzima hexoquinasa y después de una reacción de isomerización, se emplea el segundo ATP, conla enzima fosfofructoquinasa , reacciones que dan origen a la fructosa 1,6-bisfosfato, con la que se inicia la segunda etapa, al convertirse la fructosa 1,6-bisfosfato en sustrato de la enzima aldolasa y cuyos productos son las dos triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihidroxiacetona fosfato), seguidamente se inicia la tercer etapa, la que se caracteriza por la isomerización de ladihidroxiacetona fosfato en gliceraldehido 3-fosfato por lo que al finalizar esta etapa, contamos con dos moléculas de gliceraldehido 3-fosfato,mismas que servirán de sustrato para la formación de piruvato, uno por cada una de ellas. Con la síntesis de piruvato, termina la tercer etapa, la que se distingue inicialmente, por el requerimiento de la coenzima NAD + y de un Pi (ortofosfato), para oxidar yfosforilar al gliceraldehido 3-fosfato el cual se transforma en 1,3 bisfosfoglicerato mas NADH (coenzima reducida), a partir de este producto recién formado y por acción de la enzima fosfoglicerato quinasa se sintetiza y se libera, la primer molécula de ATP y mas adelante, en la reacción catalizada por la piruvato quinasa, se forma a nivel de sustrato, la segunda molécula de ATP. Es en estepunto,donde finaliza la glucólisis, sin embargo, son los 2 ATP´s liberados y los 2 equivalentes reducidos (NADH +) los que no debemos olvidar. Con la importación del piruvato hacia la mitocondria y su transformación en acetil-CoA se inicia la siguiente etapa de la oxidación de la glucosa. Las mitocondrias albergan la enzima piruvato deshidrogenasa,las enzimas del ciclo de Krebs, las enzimas que catalizan laoxidación de los ácidosgrasos y las enzimas y proteínas involucradas en el transporte de electrones y síntesis de ATP, por lo que las hace ser, los centros del metabolismo oxidativo en eucariontes.
Transformación del piruvato en acetil CoA. Una ves formado el piruvato, este se transloca hacia el interior de la mitocondria, en donde será transformado por acción del complejo enzimático piruvato...