En este artículo analizaremos más de cerca la glucólisis aeróbica, sus procesos y analizaremos las etapas y los pasos. Familiaricémonos con la oxidación anaeróbica de la glucosa, conozcamos las modificaciones evolutivas de este proceso y determinemos su significado biológico.
Qué es la glucólisis
La glucólisis es una de las tres formas de oxidación de la glucosa, en la que el propio proceso de oxidación va acompañado de la liberación de energía, que se almacena en NADH y ATP. En el proceso de la glucólisis se obtienen dos moléculas de ácido pirúvico a partir de una molécula de glucosa.
La glucólisis es un proceso que ocurre bajo la influencia de varios catalizadores biológicos: las enzimas. El principal agente oxidante es el oxígeno - O2, sin embargo, los procesos de glucólisis pueden continuar en su ausencia. Este tipo de glucólisis se denomina glucólisis anaeróbica.
El proceso de glucólisis en ausencia de oxígeno
La glucólisis anaeróbica es un proceso gradual de oxidación de glucosa en el que la glucosa no se oxida por completo. Se forma una molécula de ácido pirúvico. y con energiapunto de vista, la glucólisis sin la participación de oxígeno (anaeróbica) es menos beneficiosa. Sin embargo, cuando el oxígeno ingresa a la célula, el proceso de oxidación anaeróbica puede convertirse en uno aeróbico y proceder en forma completa.
Mecanismos de la glucólisis
El proceso de la glucólisis es la descomposición de glucosa de seis carbonos en piruvato de tres carbonos en forma de dos moléculas. El proceso en sí se divide en 5 etapas de preparación y 5 etapas en las que la energía se almacena en ATP.
El proceso de glucólisis de 2 pasos y 10 pasos es el siguiente:
- 1 etapa, etapa 1 - fosforilación de glucosa. En el sexto carbono de la glucosa, el propio sacárido se activa mediante fosforilación.
- Paso 2: isomerización de glucosa-6-fosfato. En esta etapa, la fosfoglucoseimerasa convierte catalíticamente la glucosa en fructosa-6-fosfato.
- Etapa 3 - Fructosa-6-fosfato y su fosforilación. Este paso consiste en la formación de fructosa-1,6-difosfato (aldolasa) por acción de la fosfofructoquinasa-1, que acompaña al grupo fosforilo del ácido adenosina trifosfórico a la molécula de fructosa.
- El paso 4 es el proceso de escisión de la aldolasa para formar dos moléculas de triosa fosfato, a saber, eldosa y cetosa.
- Etapa 5 - triosas fosfatos y su isomerización. En esta etapa, el gliceraldehído-3-fosfato se envía a las etapas posteriores de descomposición de la glucosa y el fosfato de dihidroxiacetona se convierte en gliceraldehído-3-fosfato bajo la influencia de la enzima.
- 2, etapa 6 (1) - Gliceraldehído-3-fosfato y su oxidación - la etapa en la que esta molécula se oxida y se fosforila adifosfoglicerato-1, 3.
- Etapa 7 (2): destinada a transferir el grupo fosfato al ADP desde el 1,3-difosfoglicerato. Los productos finales de este paso son la formación de 3-fosfoglicerato y ATP.
- Paso 8 (3): transición de 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato. Este proceso ocurre bajo la influencia de la enzima fosfoglicerato mutasa. Un requisito previo para el flujo de una reacción química es la presencia de magnesio (Mg).
- Paso 9 (4) - 2 fosfoglicertas deshidratadas.
- Etapa 10 (5) - Los fosfatos obtenidos como resultado de las etapas anteriores se transfieren a ADP y PEP. La energía del fosfoenulpirovato se transfiere a ADP. La reacción requiere la presencia de iones de potasio (K) y magnesio (Mg).
Etapa
Formas modificadas de glucólisis
El proceso de glucólisis puede ir acompañado de una producción adicional de 1, 3 y 2, 3-bifosfogliceratos. El 2,3-fosfoglicerato, bajo la influencia de catalizadores biológicos, puede volver a la glucólisis y pasar a la forma de 3-fosfoglicerato. El papel de estas enzimas es diverso, por ejemplo, el 2,3-bifosfoglicerato, al estar en la hemoglobina, hace que el oxígeno pase a los tejidos, promoviendo la disociación y disminuyendo la afinidad de O2 y los eritrocitos.
Muchas bacterias cambian las formas de la glucólisis en varias etapas, reduciendo su número total o modificándolas bajo la influencia de diferentes enzimas. Una pequeña parte de los anaerobios tienen otros métodos de descomposición de carbohidratos. Muchos termófilos tienen solo 2 enzimas de glucólisis, estas son la enolasa y la piruvato quinasa.
Glucógeno y almidón, disacáridos yotros tipos de monosacáridos
La glucólisis aeróbica es un proceso inherente a otros tipos de carbohidratos, y específicamente es inherente al almidón, al glucógeno, a la mayoría de los disacáridos (manosa, galactosa, fructosa, sacarosa y otros). Las funciones de todos los tipos de carbohidratos generalmente están dirigidas a obtener energía, pero pueden diferir en las especificidades de su propósito, uso, etc. Por ejemplo, el glucógeno se presta a la glucogénesis, que de hecho es un mecanismo fosfolítico destinado a obtener energía de la descomposición del glucógeno. El propio glucógeno se puede almacenar en el cuerpo como fuente de reserva de energía. Así, por ejemplo, la glucosa obtenida durante una comida, pero no absorbida por el cerebro, se acumula en el hígado y se utilizará cuando haya f alta de glucosa en el cuerpo para proteger al individuo de alteraciones graves en la homeostasis.
Significado de la glucólisis
La glucólisis es un tipo único, pero no el único, de oxidación de glucosa en el cuerpo, la célula de procariotas y eucariotas. Las enzimas de la glucólisis son solubles en agua. La reacción de glucólisis en algunos tejidos y células solo puede ocurrir de esta manera, por ejemplo, en las células de nefronas del cerebro y el hígado. No se utilizan otras formas de oxidar la glucosa en estos órganos. Sin embargo, las funciones de la glucólisis no son las mismas en todas partes. Por ejemplo, el tejido adiposo y el hígado en el proceso de digestión extraen los sustratos necesarios de la glucosa para la síntesis de grasas. Muchas plantas utilizan la glucólisis como una forma de extraer la mayor parte de su energía.
