Literalmente, la palabra glucólisis indica la escisión de la glucosa.
La glucólisis presenta una sucesión ordenada de reacciones, cada una catalizada por una enzima: el producto de una etapa se convierte en un sustrato para la siguiente enzima y así sucesivamente. Es un proceso completamente citoplásmico, ya que todas las enzimas están dispersas en el citoplasma.
La glucólisis se divide en diez etapas, por lo que participan diez enzimas; además, se puede dividir en dos fases: una primera fase preparatoria y no oxidativa y una segunda fase oxidativa en la que se produce la mayor producción de ATP.
1) El producto de partida de la glucólisis es la glucosa, que inicialmente se transforma en glucosa 6-fosfato mediante un proceso de fosforilación: las enzimas utilizadas para este tipo de reacción son las quinasas . Estas enzimas transfieren un grupo fosforilo de un extremo donante con un alto contenido de energía (generalmente ATP) a una unidad aceptora (en este caso, glucosa). Al unir un grupo fosforilo a la glucosa, se le dio una carga que "atrapa" a la molécula en la célula: el 6-fosfato de glucosa no atraviesa espontáneamente la membrana celular; de hecho, el agua, el dióxido de carbono y, en general, las moléculas pequeñas y neutrales se propagan espontáneamente en la membrana celular, mientras que las especies cargadas no pueden atravesarla debido a su naturaleza hidrofóbica. Las especies grandes no cruzan las membranas celulares debido a problemas estéricos. Hay algunas proteínas, en la membrana, capaces de transportarse desde el interior de la célula al exterior o viceversa, algunas de esas especies que no pueden pasar a través de la membrana por simple difusión; estas proteínas de transporte funcionan de acuerdo con el gradiente, por lo tanto, sin gasto de energía, pero también pueden transportar las especies contra el gradiente de concentración, lo que requiere, en este caso, un cierto gasto de energía.
Volvamos a la fosforilación de la glucosa; en la etapa inicial se formó un enlace éster entre el ortofosfato y el hidroxilo del sexto carbono de la glucosa: se activó el azúcar. Esta fosforilación requiere la hidrólisis del enlace anhídrido de una molécula de ATP que libera 7.3 Kcal / mol:
Restando de la segunda reacción, la primera, obtenemos:
Por lo tanto, a partir de glucosa y ortofosfato, se deben suministrar 3, 3 Kcal / mol.
Por lo tanto, la glucosa toma dos cargas negativas debido a dos oxígenos de fosfato y se vuelve impermeable a la membrana plasmática.
Después de comer, la concentración de glucosa en la sangre (glucemia) también puede ser de 12-14 mM, por lo que es necesario reducir la tasa de glucosa en la sangre; En condiciones normales, el azúcar en la sangre es de alrededor de 5 mM. En la sangre y las células, la concentración de glucosa no debe superar un cierto nivel para evitar que este nutriente se vuelva tóxico; La glucosa es de hecho un aldehído, por lo tanto, a una alta concentración, es tóxica (podemos tener proteínas glicosidadas que cambian de estructura y, por lo tanto, funcionan en parte).
Este primer paso de la glucólisis se produce en presencia de glucoquinasa y hexocinasa: estas dos enzimas tienen la misma capacidad catalítica, pero la presencia de ambas es necesaria.
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