Glucólisis

La glucolisis es la principal ruta catabólica de los carbohidratos. El término glucólisis proviene de las palabras griegas que significan “dulce” y “romper”. Es una ruta por medio la cual los azúcares de seis carbonos, que cuando se rompen dando lugar a un compuesto de tres carbonos (piruvato).

Es la ruta la cual el organismo divide una molécula de glucosa en C3 (Piruvato), pero en ausencia de oxígeno este se convierte en ácido láctico, con el propósito de obtener energía. En esta ruta glucolítica se consideran dos etapas:

Etapa I: existe una inversión de energía. Sirve de etapa preparación y en ella varias hexosas entran a través de la fosforilación con un gasto de ATP. Estas hexosas sufren una ruptura y produce dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato. En este proceso se consume dos moléculas de ATP.

Etapa II: en esta etapa se incluyen las reacciones de óxido-reducción y las de fosforilación en donde se genera cuatro moléculas de ATP. Ya que una molécula de glucosa se divide en dos moléculas de gliceraldehído 3-fosfato, estas son convertidas en piruvato. Al final en la glucolisis se obtiene una ganancia neta de dos ATP por cada molécula de glucosa, ya que en la etapa I se consumen dos y en la etapa II se generan cuatro.

Dentro de la ruta de la glucólisis se encuentran 10 pasos, estos son los siguientes:

1. Fosforilación de la glucosa a a glucosa 6 fosfato

Requiere del gasto energético de una molécula de ATP, ésta reacción está catalizada por la hexoquinasa. Siendo una reacción irreversible.

2. Conversión de la glucosa 6 fosfato o fructosa 6 fosfato

Reacción reversible que es catalizada por la fosfoglucosa-isomerasa.

3.Fosforilación de la fructosa-6-fosfato o fructosa-1,6-bifosfato.

Se utiliza una segunda molécula de ATP, catalizada por la fosfofructuosa quinasa. Siendo una reacción irreversible.

4. División de la fructosa 1,6 bisfosfato en dos triosas fosfato.

Se dividen en dihidroxiacetona fosfato y el gliceraldehído-3-fosfato. Reacción catalizada por la aldosa y es reversible.

5. Interconversión de las triosas fosfato.

Equilibrio que se encarga de la formación de gliceraldehído-3-fosfato, siendo catalizado por la enzima triosa fosfato isomerasa.

6. Oxidación del gliceraldehído-3-fosfato a 1,3 bisfosfato.

El grupo aldehído se oxida hasta formar ácido, permitiendo la obtención de una molécula de NADH y H+, y así poder formar un grupo fosfato. Es una reacción reversible y está catalizada por la enzima gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa.

7. Primera fosforilación a nivel de sustrato.

Se produce la síntesis de una molécula de ATP, debido a el 1,3 bisfosdoglicerol trasfiere un grupo fosfato, liberando ATP y 3 fosfoglicerato. Es catalizada por la enzima fosfoglicerato quinasa y la reacción es reversible.

8. Conversión de 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato.

Se lleva a cabo a través fosfoglicerato mutasa, es una reacción reversible.

9. Deshidratación del 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato

Reacción reversible, catalizada por la enolasa. En esta reacción se crea un enlace fosfato de alta energía.

10. Segunda fosforilación a nivel de sustrato.

Se produce la síntesis de una molécula de ATP, gracias a la transferencia de un grupo fosfato del grupo fosfoenolpiruvato hasta un ADP, liberando ATP y piruvato, mediante la enzima piruvato quinasa.

Fuentes:

• McGilvery. R, Conceptos Bioquímicos, Editorial Reveret. Barcelona, España.

• Voet. D, Voet. J, Pratt. C. Fundamentos de Bioquímica. 2ª edición, Editorial Médica Panamericana. Buenos Aires, Argentina. 2009.

• Garrido. A, Teijón. J, Fundamentos de Bioquímica Metabólica. 2ª edición, Editorial Tébar, S.L. Madrid, España. 2006.