Metabolismo De Los Carbohidratos

CLASE BIOQUÍMICA 21/04/2010: GLICÓLISIS

Vamos a ver lo que es metabolismo propiamente tal. Hasta ahora hemos hablado que la célula necesita energía para mantenerse viva, ya que el hecho que sea un organismo vivo significa que realiza un trabajo, es decir, cada acción que realice necesita de energía. Por ejemplo, que exista transporte pasivo, activo, osmosis a través de la membrana implica untrabajo, en donde hay energía. Vamos a ver como la célula es capaz de captar la energía para su uso.

Existen tres macromoléculas, típicas de la dieta de un mamífero, que entregan esta energía: Las proteínas, los polisacáridos y los lípidos. A pesar de esto, existen macromoléculas más importantes que las otras. De este punto de vista, los carbohidratos constituyen la primera fuente de energíapara la célula. Cuando estos no están presentes, la célula es capaz de sacar energía a partir de los lípidos. En último lugar, puede obtener energía a partir de proteínas.

En esta primera fase del metabolismo, que consiste en la digestión, en donde las macromoléculas quedan degradadas en sus moléculas componentes, es extracelular. En organismos como nosotros, existe un aparato digestivo que seencarga de esta función. En un unicelular, este secreta enzimas al medio que permiten degradar la molécula para que pueda captarla ya digerida. Nosotros veremos los siguientes pasos, la segunda y tercera fase, que son intracelulares.

Comenzaremos con el mecanismo de los carbohidratos. Los carbohidratos están representados por la molécula de glucosa, esta es la molécula energética por excelenciapara, prácticamente, todos los seres vivos. En mamíferos, inclusive, existen tejidos y órganos que necesitan exclusivamente glucosa para su funcionamiento, como el cerebro, en donde la ausencia de glucosa es un grave problema para su obtención de energía.

La glucosa va a tener diferentes destinos dependiendo de su estado o el objetivo metabólico que se pretende al utilizarla. Por ejemplo, laglucosa se puede transformar en sacarosa, almidón o glicógeno, como carbohidratos de reserva. Si existe un excedente de la glucosa disponible, hay un mecanismo que envía a esta glucosa a convertirse en reserva. En nuestro caso, almacenamos la glucosa en forma de glicógeno, los vegetales en forma de almidón o sacarosa.

Cuando la glucosa se oxida, es decir pasa por una fase oxidativa, puede ser pordos mecanismos, la vía de las ribosas fosfato o la vía de la glicólisis, siendo esta última la que estudiaremos. La vía de las ribosas fosfato es una ruta no catabólica, porque no tiende a acumular energía. Aprovecha la glucosa para convertirla en azúcares de cinco carbonos, específicamente ribosas. Tiene reacciones de oxidación, pero sin significado catabólico, ya que produce NADP/H+, y este no vaa la cadena transportadora de electrones.

Ahora revisaremos con más detalle lo que es la glicólisis. Esta es una vía antiquísima por dos razones: Los organismos más antiguos y simples realizaban glicólisis y porque la glicólisis es una de las primeras rutas metabólicas que se descubre, es más, el estudio de la Bioquímica parte con la primera descripción de la ruta de la glicólisis. Esto fuedescubierto cuando investigadores querían almacenar levadura. Fue molida con sílice, que proviene de las conchas de molusco, pero que además tiene carbohidratos. Para su preservación optaron por agregar sacarosa, porque altas concentraciones de ella evitan que se eche a perder, como en el caso de las mermeladas. Luego de un tiempo, se dieron cuenta que de las levaduras salían burbujas, se estabaproduciendo gas. Al observarlo creyeron que estaban en un proceso de fermentación, pero al investigar más descubrieron que estaban haciendo glicólisis. Se describieron sus productos finales y luego sus intermediarios. Cuando se hace pan, se agrega levadura para aumentar su volumen. En presencia de oxígeno, la levadura hace glicólisis. Cuando se tapa y no hay oxígeno, la levadura hace fermentación...