La glucólisis implica la descomposición controlada biocatalíticamente de azúcares simples como D-glucosa en humanos y en casi todos los organismos multicelulares. El proceso de degradación y conversión de glucosa a piruvato ocurre en diez pasos secuenciales y puede ocurrir en condiciones aeróbicas y anaeróbicas por igual. La glucólisis se utiliza para la producción de energía y piruvato proporciona un precursor inicial para la síntesis bioquímica de determinadas sustancias. El desglose de orden superior hidratos de carbono (polisacáridos) también se somete a glucólisis después de descomponerse en azúcares simples.
¿Qué es la glucólisis?
La glucólisis es un proceso metabólico central para la descomposición de los simples azúcar D-glucosa y ocurre dentro de las células en el citosol, la porción líquida del plasma celular. La glucólisis es un proceso metabólico central para la descomposición de los simples azúcar D-glucosa y tiene lugar dentro de las células en el citosol, la porción líquida del plasma celular. El proceso de degradación ocurre en 10 pasos individuales consecutivos controlados enzimáticamente. Los productos finales del total equilibrar de la glucólisis por molécula de glucosa son 2 piruvato moléculas, 2 nucleótidos ATP y 2 nucleótidos NADH. Los 10 pasos individuales se pueden dividir en dos fases, la fase de preparación del paso 1 al paso 5 y la fase de amortización del paso 6 al 10. La fase de preparación es energéticamente negativa para el metabolismo, por lo que la energía debe suministrarse en forma de 2 ATP. Solo la fase de amortización es energéticamente positiva, lo que da como resultado una ganancia neta de energía en forma de 2 nucleótidos ATP y 2 nucleótidos NADH. En cada uno de los dos primeros pasos de la glucólisis, 2 fosfato los grupos se transfieren a la glucosa, derivados de 2 nucleótidos de ATP (adenosina trifosfato), que de ese modo se convierten en nucleótidos de ADP (difosfato de adenosina). Si bien la glucólisis hasta la formación de piruvato es independiente de si prevalecen las condiciones óxicas (aeróbicas) o anóxicas (anaeróbicas), el metabolismo adicional del piruvato depende de si oxígeno está disponible o no. Sin embargo, estrictamente hablando, los procesos posteriores de degradación y conversión ya no forman parte de la glucólisis.
Función y tarea
La glucólisis es uno de los procesos metabólicos centrales más importantes y comunes que ocurren dentro de una célula. La tarea y función de la glucólisis es la metabolización energética y material del simple azúcar D-glucosa. El portador y proveedor de energía en este proceso es el ATP, que se obtiene en el transcurso de metabolismo energético suministrando energía y transfiriendo un fosfato grupo a un nucleótido ADP. La ruta a través del ATP tiene la ventaja de que la energía se almacena durante un corto período de tiempo y no se pierde por disipación de calor. Además, el ATP se puede transportar en distancias cortas hasta el lugar donde se necesita la energía en ese momento. La glucólisis de energía positiva también proporciona piruvato a la célula. Puede introducirse en el ciclo del citrato y la cadena respiratoria subsiguiente bajo el "consumo" de oxígeno bajo condiciones óxicas en el mitocondrias de las células para una mayor producción de energía, o se puede utilizar como material de partida para la síntesis de las sustancias necesarias. En el ciclo del citrato, CO2 (carbono dióxido) y H2O (agua) se producen como los principales productos de degradación. La energía liberada durante el proceso de oxidación se utiliza en la cadena respiratoria para fosforilar el ADP en ATP y, por lo tanto, se almacena durante un breve período de tiempo. La degradación completa de la glucosa a agua y carbono dióxido con la adición de oxígeno es energéticamente más productivo, pero tiene la desventaja de que solo puede tener lugar en condiciones óxicas, es decir, condiciones en las que el oxígeno molecular está disponible en cantidades suficientes. Cuando se requiere que los músculos esqueléticos funcionen a niveles altos, el suministro de oxígeno a las células musculares es demasiado lento, por lo que deben extraer la energía necesaria de la glucólisis. Otra ventaja de la glucólisis radica en su alta velocidad de proceso, que alcanza un múltiplo de la tasa de conversión dentro del ciclo del citrato.
Enfermedades y dolencias
La glucólisis representa uno de los procesos metabólicos más antiguos y estables de los organismos vivos en la historia evolutiva. Es probable que la glucólisis se haya desarrollado como uno de los procesos metabólicos básicos hace 3.5 millones de años, mucho antes del desarrollo de los organismos multicelulares, porque todos los organismos vivos son capaces de glucólisis y la utilizan para la producción de energía. trastornos o enfermedades conocidos que están explícitamente asociados causalmente con una alteración de la glucólisis. Alteraciones en el curso de la glucólisis principalmente Lead a efectos graves en el rojo sangre células (eritrocitos). Porque no contienen mitocondrias, dependen del suministro de energía por glucólisis. Si se altera el suministro de energía, se produce hemólisis, es decir, las membranas del eritrocitos disolver y el hemoglobina pasa directamente al suero. Por lo general, existe una deficiencia de la enzima piruvato quinasa, por lo que se interrumpe el proceso de glucólisis. Otra causa que conduce a síntomas similares puede deberse a la eritrocitos ellos mismos, si no tienen suficiente de la enzima necesaria KKR (isoenzima de piruvato quinasa). La enfermedad de Tarui (enfermedad de Tarui) es una de las pocas enfermedades que provocan una alteración directa en el proceso de glucólisis. Es una enfermedad por almacenamiento de glucógeno. Exceso de glucosa en el sangre El cuerpo convierte temporalmente el suero en azúcares poliméricos (glucógeno), que luego se convierte de nuevo en glucosa cuando es necesario metabolizarlo (metabolizarlo) a través de la glucólisis. En el caso de la enfermedad de Tarui, debido a un defecto genético heredado, existe una deficiencia de fosfofructoquinasa, una enzima que provoca la fosforilación y conversión de glucosa en fructosa-1,6-bifosfato (tercer paso dentro de la glucólisis). La deficiencia de enzimas provoca la interrupción de la glucólisis, por lo que los músculos esqueléticos no reciben la energía adecuada. Espasmos musculares dolorosos y hemolíticos. anemia, disolución de la membrana de rojo sangre células, ocurren.
