La glucólisis o glicolisis (del
griego glycos, azúcar y lysis, ruptura), es la vía
metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener
energía para la célula.
Consiste en 10
reacciones enzimaticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos
moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías
metabólicas y así continuar entregando energía al
organismo
1.
Glucosa + ATP Glucosa 6-Fosfato +
ADP + (H+) [Hexoquinasa]
2. Glucosa 6-Fosfato Fructosa 6-Fosfato
[Fosfoglucosa Isomerasa]
3. Fructosa 6-Fosfato + ATP Fructosa 1 -Bisfosfato +
ADP + (H+) [Fosfofructoquinasa]
4. Fructosa 1 -Bisfosfato Dihidroxiacetona
Fosfato + Gliceraldehído 3-Fosfato [Aldolasa]
5. Dihidroxiacetona Fosfato Gliceraldehído 3-Fosfato
[Triosafosfatoisomerasa]
6. Gliceraldehído 3-Fosfato + Pi + (NAD+) -Bisfosfoglicerato
+ NADH + (H+) [Gliceraldehído 3-Fosfato deshidrogenasa]
7. 1 -Bisfosfoglicerato + ADP 3-Fosfoglicerato +
ATP [Fosfoglicerato quinasa]
8. 3-Fosfoglicerato 2-Fosfoglicerato [Fosfoglicerato mutasa]
9. 2-Fosfoglicerato Fosfoenolpiruvato + H2O [Enolasa]
10.Fosfopiruvato + ADP + (H+) Piruvato + ATP [Piruvato quinasa]
La velocidad de conversión de la glucosa en piruvato esta
regulada para cubrir dos necesidades importantes de la célula:
* Producción de ATP por degradación de la glucosa.
* Formación de precursores para las reacciones de síntesis de
acidos grasos (por poner un ejemplo).
La principal función de las mitocondrias es generar energía para
mantener la actividad celular mediante procesos de respiración aerobia. Los nutrientes se escinden en el citoplasma celular para formar
acido pirúvico que penetra en la mitocondria. En una serie
de reacciones, parte de las cuales siguen el llamado ciclo de Krebs o del
acido cítrico, el acido pirúvico reacciona con agua
para producir dióxido de carbono y diez atomos de
hidrógeno. Estos atomos de hidrógeno se transportan hasta
las crestas de la membrana interior a lo largo de una
cadena de moléculas especiales llamadas coenzimas. Una
vez allí, las coenzimas donan los hidrógenos a una serie de
proteínas enlazadas a la membrana que forman lo que se llama una cadena
de transporte de electrones.
La cadena detransporte de electrones separa los electrones y los protones de
cada uno de los diez atomos de hidrógeno. Los diez electrones se
envían a lo largo de la cadena y acaban por
combinarse con oxígeno y los protones para formar agua.
La energía se libera a medida que los electrones pasan desde las coenzimas
a los atomos de oxígeno y se almacena en compuestos de la cadena
de transporte de electrones. A medida que éstos pasan de uno a otro, los componentes de la cadena bombean aleatoriamente
protones desde la matriz hacia el espacio comprendido entre las membranas
interna y externa. Los protones sólo pueden volver a
la matriz por una vía compleja de proteínas integradas en la
membrana interior. Este complejo de proteínas de membrana permite
a los protones volver a la matriz sólo si se añade un grupo fosfato al compuesto difosfato de adenosina (ADP)
para formar ATP en un proceso llamado fosforilación.
El ATP se libera en el citoplasma de la célula, que lo
utiliza practicamente en todas las reacciones que necesitan
energía. Se convierte en ADP, que la
célula devuelve a la mitocondria para volver a fosforilarlo.