Glucólisis

Las células requieren un abasto continuo de energía para impulsar la gran cantidad de reacciones metabólicas que son esenciales tan sólo para mantenerse con vida. Ahora bien, para que la energía impulse una reacción, debe estar en una forma aprovechable. Casi toda la energía celular se almacena en los enlaces químicos de moléculas portadoras de energía, principalmente del adenosín trifosfato (ATP).

¿Cómo obtienen energía las células?

Las reacciones celulares que transfieren energía de las moléculas que la almacenan, particularmente la glucosa, a aquellas que la portan, como el ATP. Las células degradan la glucosa en dos etapas: glucólisis, que libera una pequeña cantidad de ATP, seguida por la respiración celular, que produce mucho más ATP. Lo que nos recuerda la segunda ley de la termodinámica que establece que cuando se produce una reacción espontánea, disminuye la cantidad de energía útil y se genera calor. Las células son relativamente eficientes para captar energía química durante la degradación de la glucosa, pues acumulan cerca de 40% de la energía liberada por esta glucosa en moléculas de ATP y liberan el resto como calor.

Como+Obtienen+Energía+Las+Células (binary/octet-stream)

Se necesitan enzimas para favorecer las reacciones bioquímicas. Cada etapa de la conversión de una molécula en otra requiere una enzima específica para rebasar la energía de activación, de modo que el cuerpo regule la velocidad de una reacción. Casi todos los organismos, efectúen o no la fotosíntesis, dependen de ella para tener moléculas energéticas y el oxígeno necesario para degradarlas.

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Caption: : Degradación completa de la glucosa: C6H12O6 6 O2 → 6 CO2 6 H2O energía química (ATP) calor

La glucosa se degrada en etapas: • La primera etapa es la glucólisis (del griego gluco-, que significa “dulce”, y –lisis, “romper”). La glucólisis comienza con la degradación de la glucosa (un azúcar de seis carbonos), lo que da por resultado dos moléculas de piruvato (molécula de tres carbonos). Parte de la energía de la glucosa sirve para generar dos moléculas de ATP. La glucólisis no necesita oxígeno y ocurre de la misma manera en condiciones aeróbicas (con oxígeno) que anaeróbicas (sin oxígeno). Las reacciones de la glucólisis se verifican en el citosol

Degradación de la glucosa

Si hay oxígeno, la segunda etapa de la degradación de la glucosa es la respiración celular. Durante ésta, las dos moléculas de piruvato producidas por glucólisis se degradan en seis moléculas de dióxido de carbono y seis de agua. Se usa oxígeno en la última etapa de la respiración celular, que produce 34 o 36 moléculas adicionales de ATP por cada dos moléculas de piruvato que entran. En las células eucariontes, las reacciones de la respiración celular se producen en la mitocondria, organelos especializados en la degradación aeróbica del piruvato.

Si no hay oxígeno, la segunda etapa de la degradación de la glucosa es la fermentación, que no genera energía química adicional. Durante la fermentación, el piruvato no entra en la mitocondria, sino que permanece en el citosol y se convierte en lactato o bien en etanol y CO2.

Elementos+Básicos+De+La+Glucólisis (binary/octet-stream)

• Cada molécula de glucosa se degrada en dos moléculas de piruvato. • Estas reacciones producen una ganancia neta de dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH.

En resumen

Esquema+Glucolisis (binary/octet-stream)