Quimica

GLUCOLISIS

Es la ruta metabólica mediante la que se degrada la glucosa hasta dos moléculas de piruvato, a la vez que se produce energía en forma de ATP y de NADH. La ruta está formada por diez reacciones enzimáticas, Es una ruta metabólica universalmente distribuida en todos los organismos y células. Su principal función es la degradación de glucosa y otros monosacáridos para la obtención deenergía.
* Fases o etapas:
a) Preparatoria: Cuatro reacciones: dos son de fosforilación y consumen 2 ATP por molécula de glucosa. La ruptura de la hexosa produce 2 triosas, que acaban en 2 moléculas de gliceraldehido-3-P.
b) De beneficios: Oxidación del gliceraldehido-3-fosfato (x 2) hasta piruvato (x 2) y formación acoplada de ATP en 2 de las reacciones, en total se forman 4 ATP y 2 NADH.10 Reacciones: Tres irreversibles, que van a soportar la regulación de la vía. Son esas tres reacciones, junto a la catalizada por la fosfoglicerato quinasa (7), las que son fuertemente exergónicas. Siete reversibles, que actuarán en ambos sentidos, pero que se producirán en sentido glucolítico cuando la célula requiera energía (ATP) y disponga de glucosa para degradarla.

TIPOS DE REACCIONESEN LA GLICOLÍSIS:
5 tipos diferentes de reacciones:
1.-Transferencia de fosforilo: se transfiere un grupo fosforilo desde el ATP a un intermedio glucolítico, o desde un intermedio glucolítico hasta el ADP, catalizadas por una kinasa.

2.-Desplazamiento del fosforilo: un grupo fosforilo es desplazado desde un átomo de oxígeno a otro dentro de la molécula por una mutasa.

3.- Isomerización:la conversión de una cetosa en una aldosa, o a la inversa, por una
Isomerasa.

4.- Deshidración: la separación de una molécula de agua por una dehidratasa.

5. Ruptura aldólica: la ruptura de un enlace C-C en un proceso inverso de la condensación aldólica por una aldolasa.
Los intermedios fosforilados tienen gran importancia en la marcha de la ruta. Los acil-fosfatos (1,3-BPG) y losenolfosfatos (PEP) poseen un alto potencial de transferencia de grupos fosfato. Se forman en reacciones endergónicas y después donan el fosforilo a otros compuestos en reacciones muy exergónicas y así se favorece la ruta.
El 2,3-BPG, efector alostérico de la Hemoglobina, se forma a partir del 1,3-BPG, metabolito de la segunda fase de la glucolisis, por la acción de la enzima bisfosfoglicerato mutasa.Las mutasas (por ejemplo: bisfosfoglicerato mutasa) actúan a través de intermediarios bisfosfato.

BALANCE QUÍMICO Y RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE LA OXIDACIÓN DE UNA MOLÉCULA DE GLUCOSA EN LA GLUCOLISIS

(La glucosa se convierte a piruvato, en el citoplasma)
No de reacción | |
1 | Fosforilacion de glucosa - 1 ATP |
3 | Fosforilacion defructosa- 6-P -1ATP |
7 | Defosforilacion de 2 moléculas 1,3-BPG +2ATP |
10 | Defosforilacion de 2 moléculas de PEP +2 ATP |
6 | Oxidación de 2 moléculas de gliceraldehido-3-P +2NADH |
2 ATP + 2 NADH |

Balance global glucolisis: Glucosa + 2 ADP + 2 NAD------> 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADHRecordar que cada NADH citoplasmático que entre en la cadena respiratoria mitocondrial producirá 3 ATP.

Regulación de la glucolisis:
* La hexoquinasa es inhibida por el producto de la reacción, la G-6-P y activada por Pi. La isoenzima de La hexoquinasa en hígado se llama glucoquinasa y tiene menor afinidad por la glucosa que la HK, luego tendrá una KM más alta.
* La fosfofructoquinasa 1(PFK1) es la enzima clave en el control de la glucolisis; es una enzima alostérica y está regulada por metabolitos activadores (F-2,6-BP, AMP) y otros inhibidores (ATP, citrato, H+).
* La piruvato quinasa es inhibida por el ATP, ALA, Acetil-CoA y los ácidos grasos de cadena larga. Los últimos pueden proporcionar ATP a través del Ciclo de Krebs. Es activada por F1,6-BP. En hígado es inhibida por...