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Curso: 4º Secundaria CyT > Unidad 5
Lección 3: GlucólisisGlucólisis
La glucólisis es el primer paso en la degradación de la glucosa para extraer energía para el metabolismo celular. La glucólisis se compone de una fase que requiere energía, seguida de una fase que la libera.
Introducción
Vamos a suponer que les damos una molécula de glucosa a ti y una a Lactobacillus acidophilus, la amigable bacteria que convierte la leche en yogur. ¿Qué harían tú y la bacteria con sus respectivas moléculas de glucosa?
En general, el metabolismo de la glucosa en una de tus células es muy diferente al metabolismo de Lactobacillus; para más información, mira el artículo sobre fermentación. Sin embargo, los primeros pasos serían los mismos en ambos casos: tanto tú como la bacteria deberán romper en dos la molécula de glucosa mediante la glucólisis
¿Qué es la glucólisis?
La glucólisis es una serie de reacciones que extraen energía de la glucosa al romperla en dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato. La glucólisis es una vía metabólica ancestral —o sea, que su evolución ocurrió hace mucho tiempo— y se encuentra en la gran mayoría de los organismos vivos hoy en día
En los organismos que realizan respiración celular, la glucólisis es la primera etapa de este proceso. Sin embargo, la glucólisis no requiere de oxígeno, por lo que muchos organismos anaerobios —organismos que no utilizan oxígeno— también tienen esta vía.
Lo más destacado de la glucólisis
La glucólisis tiene diez pasos, pero según tus intereses —y las clases que estés tomando— quizá no quieras conocer todos los detalles de cada paso. Tal vez estás buscando una versión Grandes Éxitos de la glucólisis, algo que destaque los pasos y principios clave sin seguir el camino de cada átomo. Vamos a comenzar con una versión simplificada de la vía que muestra justo eso.
La glucólisis ocurre en el citosol de una célula y se puede dividir en dos fases principales: la fase en que se requiere energía, sobre la línea punteada en la siguiente imagen, y la fase en que se libera energía, debajo de la línea punteada.
- Fase en que se requiere energía. En esta fase, la molécula inicial de glucosa se reordena y se le añaden dos grupos fosfato. Los dos grupos fosfato causan inestabilidad en la molécula modificada —ahora llamada fructosa-1,6-bifosfato—, lo que permite que se divida en dos mitades y forme dos azúcares fosfatados de tres carbonos. Puesto que los fosfatos utilizados en estos pasos provienen de
Los dos azúcares de tres carbonos formados cuando se descompone el azúcar inestable son diferentes entre sí. Solo uno —el gliceraldehído-3-fosfato— puede entrar al siguiente paso. Sin embargo, el azúcar desfavorable,
- Fase en que se libera energía. En esta fase, cada azúcar de tres carbonos se convierte en otra molécula de tres carbonos, piruvato, mediante una serie de reacciones. Estas reacciones producen dos moléculas de
Cada reacción de la glucólisis es catalizada por su propia enzima. La enzima más importante para la regulación de la glucólisis es la fosfofructocinasa, que cataliza la formación de la inestable molécula de azúcar con dos fosfatos, fructuosa-1,6-bifosfato
En resumen, la glucólisis convierte una molécula de glucosa de seis carbonos en dos moléculas de piruvato de tres carbonos. El producto neto de este proceso son dos moléculas de
Los pasos a detalle: la fase en que se requiere energía
Ya vimos lo que pasa en términos generales durante la fase de la glucólisis en la que se requiere energía. Se gastan dos moléculas de
A continuación, veremos cada paso con mayor detalle. Cada paso es catalizado por su propia enzima específica, cuyo nombre se indica abajo de la flecha de reacción en el siguiente diagrama.
Paso 1. Un grupo fosfato se transfiere del
Paso 2. La glucosa-6-fosfato se convierte en su isómero, la fructosa-6-fosfato.
Paso 3. Un grupo fosfato se transfiere del
Paso 4. La fructosa-1,6-bifosfato se rompe para generar dos azúcares de tres carbonos: la dihidroxiacetona fosfato (
Paso 5. La
Los pasos a detalle: la fase en que se libera energía
En la segunda mitad de la glucólisis, los azúcares de tres carbonos formados en la primera mitad del proceso se someten a una serie de transformaciones adicionales para convertirse al final en piruvato. En el proceso se producen cuatro moléculas de
Aquí estudiaremos con más detalle las reacciones que generan estos productos. Las reacciones mostradas a continuación ocurren dos veces por cada molécula de glucosa, puesto que la glucosa se rompe en dos moléculas de tres carbonos y ambas proceden por la vía.
Paso 6. Dos semirreaciones ocurren simultáneamente: 1) la oxidación del gliceraldehido-3-fosfato (uno de los azúcares de tres carbonos que se forma en la fase inicial), y 2) la reducción del
Paso 7. El 1,3-bifosfoglicerato dona uno de sus grupos fosfato al
Paso 8. El 3-fosfoglicerato se convierte en su isómero, el 2-fosfoglicerato.
Paso 9. El 2-fosfoglicerato pierde una molécula de agua y se transforma en fosfoenolpiruvato (
Paso 10.
¿Qué le sucede al piruvato y al
Al final de la glucólisis nos quedan dos moléculas de
¿Qué pasa con el
La glucólisis necesita
Principalmente, hay dos formar de lograr esto. Cuando hay oxígeno presente, el
En ausencia de oxígeno, las células pueden usar otras vías más simples para regenerar
La fermentación es una de las principales estrategias metabólicas de muchas bacterias —incluyendo nuestra amiga de la introducción, Lactobacillus acidophilus
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¿Cuáles son las enzimas que intervienen en la glucolisis?(6 votos)
En órden en cuanto a cada paso: Hexoquinasa, fosfohexosa isomerasa, fosfofructoquinasa, aldolasa, fosfotriosa isomerasa, gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa, fosfoglicerato quinasa, fosfoglicerato mutasa, enolasa, piruvato quinasa.(17 votos)
- Cómo puedo citar este documento? Gracias(7 votos)
- Que sucede con el ATP en cada fase?(6 votos)
Básicamente en la primer fase se gasta ATP y en la segunda fase se produce ATP.(5 votos)
¿Cuál es la ganancia neta de kilocalorias, en la glucolisis?(6 votos)- Ecuación del balance general de la reaccion de la glucolisis(5 votos)
- ¿Por qué se considera que la glucólisis es un proceso anaerobico?(3 votos)
- Que transportadores se emplean para poder utilizar la glucólisis(2 votos)
- ¿Cuantos ATP se producen a partir de 4 moléculas de gliceraldehido?(2 votos)
Si dos moléculas de gliceraldehido 3-fosfato forman 4 ATP al tener cuatro moléculas de gliceraldehido 3-fosfato se producirán 8 ATP(2 votos)
- Cuales son las sustancias que intervienen en el proceso de glucólisis ?(2 votos)
- cuantas vueltas da una molécula de glucosa al ciclo de Krebs, hasta su completa degradación habiendo pasado primero por la glucolisis(1 voto)
- La glucosa queda degradada al finalizar la glucólisis, en el Ciclo de Krebs el único que inicia el ciclo es el ácido piruvico o piruvato.(1 voto)
