Glucólisis: Proceso Metabólico, Fases y Producción Energética

¿Qué es la Glucólisis?

La glucólisis es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía en forma de ATP. Este proceso consiste en una serie de reacciones enzimáticas que convierten una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato. Cabe destacar que la enzima glucokinasa actúa específicamente en el hígado y el páncreas.

Fases de la Glucólisis

• Paso 1: La glucosa entra a la célula y es fosforilada para convertirse en glucosa-6-fosfato mediante las enzimas hexokinasa y glucokinasa, utilizando ATP y liberando ADP.
• Paso 2: Conversión de glucosa-6-fosfato a fructosa-6-fosfato a través de la enzima isomerasa.
• Paso 3: La fructosa-6-fosfato se convierte en fructosa-1,6-bifosfato mediante la fosfofructokinasa-1 (utilizando ATP). Si hay exceso de ATP, la fosfofructokinasa-1 pasa a ser fosfofructokinasa-2, convirtiendo F-6P en F-2,6-bifosfato.
• Pasos 4, 5 y 6: La fructosa-1,6-bifosfato se divide en dihidroxiacetona y gliceraldehído-3-fosfato, transformándose finalmente en glicerato-1,3-bifosfato con la enzima gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa. En este proceso no se utiliza ATP, pero se emplea NAD, produciendo NADH (se produce dos veces, generando 2 NADH).
• Paso 7: El glicerato-1,3-bifosfato pasa a glicerato-3-fosfato por la enzima fosfogliceratokinasa, convirtiendo ADP en ATP (se produce dos veces = 2 ATP).
• Paso 8: El glicerato-3-fosfato pasa a glicerato-2-fosfato mediante la enzima mutasa.
• Paso 9: El glicerato-2-fosfato se convierte en fosfoenolpiruvato a través de la enzima enolasa.
• Paso 10: El fosfoenolpiruvato se convierte en piruvato mediante la piruvato kinasa, convirtiendo ADP en ATP (se produce dos veces = 2 ATP).

Balance Energético

La ganancia neta es de 2 ATP, 2 NADH y 2 piruvatos. El piruvato entra a la mitocondria para el ciclo de Krebs (generando de 4 a 6 ATP en la fosforilación oxidativa).

Fermentación Alcohólica

Ocurre en ausencia de O2. El piruvato es descarboxilado por la enzima piruvato-descarboxilasa, desprendiendo 2 moléculas de CO2 por cada molécula de piruvato y transformándolas en 2 moléculas de acetaldehído. La alcohol deshidrogenasa oxida el NADH+H+ a NAD+, obteniendo finalmente 2 moléculas de etanol.

Formación de Acetil-Coenzima A

Los piruvatos se convierten en acetil-CoA para ingresar al ciclo de Krebs:

1. El piruvato cataliza la descarboxilación (pierde un grupo carboxilo en forma de CO2).
2. Los dos carbonos restantes se unen con la CoA para formar acetil-CoA.
3. El piruvato pierde electrones que son recogidos por el NAD+, saliendo en forma de NADH+H+ (generando 6 ATP en la fosforilación).