La glucólisis es la primera ruta importante del metabolismo celular de la glucosa. Ocurre en el citoplasma de prácticamente todas las células vivas y convierte una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato, produciendo una ganancia neta de ATP y NADH.
Las Fases de la Glucólisis
- Fase de Inversión de Energía
La primera mitad de la glucólisis utiliza dos moléculas de ATP para fosforilar la glucosa, atrapándola dentro de la célula. La glucosa se convierte en glucosa-6-fosfato, luego en fructosa-6-fosfato y finalmente en fructosa-1,6-bisfosfato. Este azúcar de seis carbonos se divide entonces en dos moléculas de tres carbonos: dihidroxiacetona fosfato (DHAP) y gliceraldehído-3-fosfato (G3P).
- Fase de Obtención de Energía
La segunda mitad de la glucólisis genera energía. Cada molécula de G3P se oxida y fosforila, produciendo 1,3-bisfosfoglicerato. Los grupos fosfato de alta energía se transfieren luego al ADP para producir ATP. A través de una serie de pasos, cada G3P se convierte en piruvato, produciendo dos ATP y un NADH por G3P.
- Rendimiento Neto
Partiendo de una molécula de glucosa, la glucólisis produce:
- 2 ATP (neto, después de restar los 2 usados en la fase de inversión)
- 2 NADH
- 2 moléculas de piruvato
- Regulación
La glucólisis se regula en tres pasos irreversibles clave. La fosfofructoquinasa-1 (PFK-1) es la enzima reguladora más importante. Es activada por AMP y ADP (señales de baja energía) e inhibida por ATP y citrato (señales de alta energía).
- Destino del Piruvato
El piruvato puede seguir diferentes caminos dependiendo de la disponibilidad de oxígeno. En condiciones aeróbicas, entra en las mitocondrias y se convierte en acetil-CoA para el ciclo del ácido cítrico. En condiciones anaeróbicas, se convierte en lactato en animales o etanol en levaduras.
