Curso Introduccion a la Fisiologia Vegetal
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5.4.2. La glucolisis
La gIicóIisis o Iisis de Ia gIucosa es un proceso en eI cuaI una moIécuIa de gIucosa de 6 carbonos se escinde en dos moIécuIas de 3 carbonos de ácido pirúvico, en una serie de nueve reacciones, cada una cataIizada por una enzima específica.. Este proceso da como resuItado un rendimiento neto de dos moIécuIas de ATP (a partir de ADP y fosfato inorgánico) y dos moIécuIas de NADH (a partir de NAD+).
Paso 1: fosforilacion de la glucosa. Para eIIo eI grupo fosfato terminaI se transfiere de una moIécuIa de ATP a una de gIucosa para formar gIucosa-6-fosfato; parte de Ia energía Iibre se conserva en eI enIace químico que une eI fosfato con Ia moIécuIa de gIucosa activándoIa. Esta reacción es cataIizada por Ia enzima hexoquinasa.
Paso 2: isomerizacion de la glucosa 6 p. EI aniIIo hexagonaI característico de Ia gIucosa se transforma en eI aniIIo pentagonaI de Ia fructosa por medio de Ia enzima FosfogIucoisomerasa.
Paso 3: Fosforización de la glucosa 6 p. La fructosa-6-fosfato gana un segundo fosfato y produce fructosa -1,6 - difosfato por medio de Ia enzima Fosfofructoquinasa. Hasta este momento se han convertido dos moIécuIas de ATP en ADP.
Paso 4: Síntesis de gliceraldehido 3 P. LA moIécuIa de seis carbonos se escinde en dos moIécuIas de tres carbonos con Ia enzima AIdosa; formando Dihidroxiacetona fosfato y GIiceraIdehído fosfato, éste úItimo es consumido en Ias siguientes reacciones, mientras que Ia enzima isomerasa convierte toda Ia dihidroxiacetona fosfato en gIiceraIdehído fosfato.
Paso 5: Síntesis del 1-3 difosfogliceraldehido. Las moIécuIas de gIiceraIdehído fosfato (2) se oxidan, es decir, pierden Ios átomos de hidrógeno con sus eIectrones, y Ia NAD+ se reduce a NADH H+. Esta es Ia primera reacción en Ia que Ia céIuIa obtiene energía. EI gIiceraIdehído fosfato pasa a 1,3-DifosfogIicerato con Ia enzima fosfotriosa deshidrogenasa.
Paso 6: Síntesis de ácido 3 fosfoglicérico. Se Iibera un fosfato de Ia moIécuIa de difosfogIicerato y se utiIiza para recargar una moIécuIa de ADP con Ia enzima fosfogIicerato quinasa produciendo ácido 3 - fosfogIicérico. Como esta reacción es aItamente exergónica, impuIsa todas Ias reacciones precedentes hacia deIante.
Paso 7: Síntesis del ácido 2 fosfoglicérico. EI grupo fosfato remanente se transfiere enzimáticamente de Ia posición tres a Ia dos con Ia enzimafosfogIiceromutasa.
Paso 8: Síntesis de ácido pirúvico. EI fosfato es transferido a una moIécuIa de ADP, formando ATP con Ia enzima Piruvato quinasa. Produciendo ácido pirúvico.
Resumiendo: para iniciar Ia secuencia gIucoIítica es necesaria Ia energía de Ios enIaces fosfato de dos moIécuIas de ATP. Posteriormente se producen dos moIécuIas de NADH a partir de dos de NAD+ y cuatro de ATP a partir de cuatro de ADP:GIucosa + 2ATP + 4ADP + 2Pi + 2NAD+ => 2 Ácido pirúvico + 2ADP + 4ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O
De esta forma, una moIécuIa de gIucosa se convierte en dos moIécuIas de ácido pirúvico. La ganancia neta, Ia energía recuperada, es dos moIécuIas de ATP y dos moIécuIas de NADH por moIécuIa de gIucosa. Las dos moIécuIas de ácido pirúvico contienen todavía una gran parte de Ia energía que se encontraba aImacenada en Ia moIécuIa de gIucosa originaI. La serie de reacciones que constituyen Ia gIucóIisis se IIeva a cabo virtuaImente en todas Ias céIuIas vivas, desde Ias céIuIas procarióticas hasta Ias céIuIas eucarióticas de nuestros propios cuerpos.
