🧬 RUTA METABÓLICA: GLUCÓLISIS 🧬

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Enfermedades

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Moleculas

Conexiones

🧬 RUTA METABÓLICA: GLUCÓLISIS 🧬

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Importancia biologica

Productos finales y destino del piruvato

La glucólisis es la ruta metabólica que degrada la glucosa (C₆H₁₂O₆) en dos moléculas de piruvato (C₃H₄O₃).Se lleva a cabo en el citoplasma de todas las células. Es una vía anaerobia (no necesita oxígeno directamente). Función principal: producir energía rápida en forma de ATP y NADH.

Fase de inversión de energía

La célula invierte ATP para activar la glucosa.Se consumen 2 moléculas de ATPObjetivo: convertir la glucosa en fructosa-1,6-bisfosfato.

Reacciones clave:Glucosa → Glucosa-6-fosfato Enzima: Hexoquinasa Usa 1 ATP. Glucosa-6-fosfato → Fructosa-6-fosfato Enzima: Fosfoglucosa isomerasa Fructosa-6-fosfato → Fructosa-1,6-bisfosfato Enzima: Fosfofructoquinasa (PFK-1) Usa otro ATP. Es el punto de control más importante de la vía.

Fase de generación de energía (productiva)

La fructosa-1,6-bisfosfato se divide en dos moléculas de 3 carbonos. Se producen ATP y NADH. Reacciones clave: Fructosa-1,6-bisfosfato → Gliceraldehído-3-fosfato (G3P) + Dihidroxiacetona fosfato (DHAP) Enzima: Aldolasa DHAP se convierte en G3P. G3P → 1,3-bisfosfoglicerato Enzima: Gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa Produce NADH.

Balance energético total

El NADH producido puede generar más ATP en la cadena respiratoria (si hay oxígeno).El piruvato puede seguir hacia la fermentación (sin O₂) o hacia el ciclo de Krebs (con O₂).

Regulación de la glucólisis

Puntos de control (enzimas reguladoras):Hexoquinasa: inhibida por glucosa-6-fosfato (retroalimentación negativa). Fosfofructoquinasa (PFK-1): Activada por AMP, fructosa-2,6-bisfosfato. Inhibida por ATP y citrato. Piruvato quinasa: Activada por fructosa-1,6-bisfosfato. Inhibida por ATP y alanina

Conexiones con otras rutas metabólicas

Con el Ciclo de Krebs: El piruvato entra a la mitocondria y se convierte en acetil-CoACon la Fermentación: Si no hay oxígeno, el piruvato se convierte en lactato (en animales) o etanol (en levaduras). Con la Gluconeogénesis: La glucólisis es la vía contraria de la formación de glucosa. Con la Vía de las pentosas: La glucosa-6-fosfato puede desviarse para producir NADPH y ribosa.

Moléculas de energía involucradas

ATP (adenosín trifosfato): Moneda energética principal.ADP (adenosín difosfato): Forma descargada del ATP. NAD⁺ / NADH: Coenzima transportadora de electrones e hidrógenos. FAD / FADH₂: Participa en rutas posteriores (Ciclo de Krebs).

Importancia biológica

Permite obtener energía rápida en células sin oxígeno (por ejemplo, músculos en ejercicio intenso).Es esencial para organismos anaerobios (bacterias, levaduras). Proporciona intermedios metabólicos para otras rutas (síntesis de aminoácidos, lípidos, etc.).

Deficiencia de Piruvato Quinasa:

Deficiencia de Piruvato Quinasa:Disminuye la producción de ATP en eritrocitos. Causa anemia hemolítica (las células sanguíneas se destruyen).

Deficiencia de Fosfofructoquinasa:

Provoca intolerancia al ejercicio (fatiga, calambres).

Cáncer:

Las células cancerosas aumentan la glucólisis (efecto Warburg) para obtener energía rápida.

Productos finales y destino del piruvato .Con oxígeno (aerobiosis): Piruvato → Acetil-CoA → Ciclo de Krebs → Cadena de transporte de electrones → 36-38 ATP totales. Sin oxígeno (anaerobiosis): Piruvato → Lactato (en animales) → menos ATP.

Curiosidades

Es una de las rutas más antiguas evolutivamente.Se conserva casi igual en todos los organismos. En el cuerpo humano, el hígado, cerebro y músculos son los principales tejidos donde ocurre activamente.

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INTEGRANTES

Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Gatto, G. J. (2019). Bioquímica (9.ª ed.). Reverté. Hanahan, D., & Weinberg, R. A. (2011). Hallmarks of cancer: The next generation. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). W. H. Freeman.

FUENTES