Catabolismo de Glúcidos y Lípidos

2) CATABOLISMO DE GLÚCIDOS

GLICOLISIS

La glucólisis es la ruta metabólica que convierte la glucosa en piruvato con la producción de dos moléculas de ATP. Consiste en una secuencia de 10 reacciones catalizadas enzimáticamente que se realizan en el citosol de la célula. La glucólisis comprende dos etapas diferentes:

• Primera etapa preparatoria: la glucosa es fosforilada y fragmentada, dando lugar a dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato y se consumen dos moléculas de ATP.
• Segunda etapa: las dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato son oxidadas por el NAD+ y convertidas en piruvato con la producción de cuatro moléculas de ATP.

Por cada molécula de glucosa se producen dos moléculas de ATP y dos moléculas de NAD+ son reducidas a NADH. La glucólisis es una ruta fundamental que se puede utilizar por casi todas las células para extraer energía de la molécula de glucosa. Además, prepara a la glucosa para su oxidación completa en la mitocondria, donde se libera mucha más energía.

CICLO DE KREBS

Es la ruta oxidativa final de la glucosa y de la mayoría de los combustibles metabólicos. Consta de una serie de ocho reacciones catalizadas enzimáticamente que se realizan en la matriz mitocondrial. En cada vuelta del ciclo, entra un grupo acetilo que es oxidado completamente, tres moléculas de NAD+ son reducidas a NADH, una molécula de FAD se reduce a FADH2 y se forma una molécula de GTP (equivalente de ATP). A continuación, el NADH y el FADH2 se oxidan mediante la cadena de transporte electrónico mitocondrial generando ATP.

3) CATABOLISMO DE LÍPIDOS

Activación de los ácidos grasos

Los ácidos grasos se activan por unión con la coenzima A, para dar Acil-coenzima A, al mismo tiempo que el ATP se rompe en AMP y pirofosfato. En esta etapa, la oxidación de los ácidos grasos se basa en dos moléculas de ATP. Los acil-coenzima A son transportados a través de la membrana mitocondrial interna.

Beta-oxidación de los ácidos grasos

La oxidación de los ácidos grasos saturados con número par de átomos de carbono consiste en la liberación sucesiva de fragmentos de dos átomos de carbono a partir del extremo carboxílico del acil-CoA. Cada ciclo de beta-oxidación consta de cuatro reacciones enzimáticas: oxidación, hidratación, oxidación y rotura por interacción con la coenzima A. Como resultado de estas reacciones, la cadena de ácido grasos se acorta y se forman FADH2, NADH y acetil-CoA. Este proceso se repite varias veces hasta la degradación total del acil-CoA a acetil-CoA. A continuación, el FADH2 y NADH formados en la beta-oxidación se utilizan en la cadena respiratoria generando ATP, y el acetil-coenzima A se oxida en el ciclo de Krebs.