Glicolisis

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Glucolisis/ Glicolisis
 Los carbohidratos de la dieta son digeridos y absorbidos en el intestino delgado pasando por medio de la sangre. Por la sangre, la glucosa llega al hígado, donde se metaboliza mas del 60%.  En el hígado y en el tejido muscular la glucosa se degrada mediante una serie de intermediarios fosforilados que se denominan ruta glucolítica o ruta de Embden- Meyerhoff

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Existen 10 pasos
fosforilación de la glucosa Fosforilación de fructuosa 6-fosfato Interconverción de las triosas fosfato La producción de piruvato genera ATP Otros hidratos de carbono entran en la ruta glucolítica
Isomerización de la glucosa 6-fosfato Escisión de fructuosa 1,6 bifosfato Oxidación de gliceraldehido 3-fosfato aporta ATP El balance energético de la glucolisis es positivo La glucolisis está sujeta a un estricto control

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Fosforilación de la glucosa
 En ella la glucosa se fosforiza a glucosa 6-fosfato a expensas de ATP. Esta reacción es catabolizada por la hexoquinasa.  La hexoginasa cataliza también la fosforilación de hexosas como fructosa y manosa. La enzima requiere un ion Mg2+(magnesio) que se combinan con ATP para formar el verdadero substrato MgATP2- . Cuando los niveles de glucosa son elevados esta se metaboliza a través de la ruta glucolítica, cuando los niveles son bajos, se moviliza a partir de glucógeno. En el hígado hay una segunda enzima que fosforila la glucosa en el hígado: la glucoquinasa, que es específica de la glucosa; tiene menor afinidad que la hexoguinasa y actúa únicamente cuando el nivel de glucosa sanguínea es anormalmente alto, como ocurre con la diabetes mellitus

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Isomerización de la glucosa 6-fosfato
 Es la conversión de glucosa 6-fosfato a fructosa 6- fosfato y es catalizada por la fosfogluco isomerasa.  La enzima requiere para su actividad Mg2+ o Mn2+ .  

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Fosforilación de fructuosa 6-fosforo
 Segunda reacción de fosforilación por otra molecula de ATP y catalizada por la enzima llamada fosfofructoquinasa  Es una reacción irreversible  y es un punto clave para la  ruta glucolítica. La fructuosa 1,6-bifosfato aumenta la afinidad de la enzima fosfofructoquinasa  por la fructosa 6-fosfato y disminuye la inhibición por ATP, además su activación es sinérgica con el AMP.

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Oxidación de Gliceraldehido 3-fosfato
En la segunda fase se moviliza una parte  de la energía del giceraldehido-3-fosfato y con ello se compensa la inversión inicial de ATP

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La producción de piruvato genera ATP
3 fosfoglicerato ------->  2 fosfoglicerato -------> fosfoenolpiruvato ------> Piruvato -----> ATP

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El balance energético es positivo
 La adición de las diez reacciones participantes en la glucolisis proporciona la siguiente reacción neta: v Glucosa + 2 NAD + 2 ADP + 2 P1        2 piruvato + 2 NADH + 2 H + 2 ATP + 2 H2En la conversión de una molécula de glucosa a dos moléculas de piruvato se forman dos moléculas de ATP: un bajo, rendimiento de energía utilizable que sin embargo, es suficiente para disponer de energía con rapidez en condiciones anaeróbicas ( por ejemplo durante un trabajo muscular intenso). No obstante, a partir de una molécula de glucosa se puede, en condiciones aeróbicas, obtener mucha mas energía en los procesos posglucolitico. La regeneración de NAD a partir del NADH se aprovecha para conseguir mas moléculas de ATP.

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Otros carbohidratos entran en la ruta
 Hemos aprendido ya a un principio de la economía de la naturaleza con el dihidroxiacetonafosfato: las moléculas afines no se someten a rutas metabólicas propias, si no que “se cuelan”  en una ruta metabólica establecida. Esta estrategia también es aplicable a otros azucares parecidos ala glucosa, como la fructosa, la manosa o galactosa.  La manosa es el epimero C2 de la glucosa y se encuentra en las glucoproteinas de los alimentos. Tras la foforilacion por parte de la hexoquinasa, la fosfomanosa isomerasa trasforma la manosa-6-fosfato obtenida en fructosa-6-fosfato, que de inmediato se  incorpora en la ruta glucolitica. Mas complicada es la entrada de la fructosa: este componente del disacárido sacarosa se presenta en grandes cantidades en la alimentación. En el tejido adiposo y en los músculos la hexoquinasa fosforila fructosa en pequeñas cantidades a frutosa-6-fosfato y abre con ello el camino ala glucolisis.

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La glucolisis está sujeta a un control
La glucolisis genera con ATP y piruvato, dos compuestos clave para el metabolismo energético y la biosíntesis. No sorprende, pues, que esta ruta metabólica este sujeta a un estricto control. Los puntos de partida para regulación de rutas metabólicas completas con las enzimas, que catalizan reacciones prácticamente irreversibles. En el caso de: La fosfofructoquinasa La hexoquinasa Piruvato quinasa

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