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Glucolisis - Coggle Diagram

- - - - 1.er paso: hexoquinasa
        
        La primera reacción de la glucólisis es la fosforilación de la glucosa, para activarla y así poder utilizarla en otros procesos cuando sea necesario. En esta etapa la Hexoquinasa toma un fosforo del ATP y lo agrega a una molécula de glucosa (fosforilación)
      - 5.º paso: triosa fosfato isomerasa
        
        Oxidacion y fosforilación del gliceraldehido 3-fosfato. Se emplea un fosfato inorgánico y se reducen dos moléculas de NAD+. Es un equilibrio catalizado por la enzima triosa fosfato isomerasa. Dicho equilibrio se encuentra desplazado hacia la formación de gliceraldehído-3-fosfato, puesto que es el compuesto que puede ser metabolizado en los siguientes pasos de la glucólisis, en la fase de beneficios
      - 4.º paso: aldolasa
        
        La enzima aldolasa (fructosa-1,6-bifosfato aldolasa), mediante una condensación aldólica reversible, rompe la fructosa - 1,6-bifosfato en dos moléculas de tres carbonos (triosas): dihidroxiacetona fosfato y gliceraldehído-3-fosfato. Existen dos tipos de aldolasa, que difieren tanto en el tipo de organismos donde se expresan, como en los intermediarios de reacción.
      - 2.º paso: glucosa-6-P isomerasa
        
        La G6P rompe su forma cíclica y se abre, sufriendo unos procesos que dan lugar a la formación de un intermediario de reacción, denominado cis-enol, con una corta vida que seguidamente se transforma en una cetosa, que al ciclarse da lugar a la forma furanosa de la F6P.
        Es una reacción reversible de isomerización de aldosa a cetosa catalizada por la fosfoglucoisomerasa.
      - 3.er paso: fosfofructoquinasa
        
        Es una reacción irreversible, catalizada por una quinasa, concretamente la fosfofructoquinasa, que fosforila el carbono 1 de la F6P. Ésta reacción constituye el 2o y principal punto de control de la glucolisis, pues cuando las concentraciones de ATP son altas, esta enzima es inhibida y cesa la glucolisis. También está controlada por las concentraciones de citrato. La fosfofructoquinasa tiene centros alostéricos, sensibles a las concentraciones de intermediarios como citrato y ácidos grasos. Liberando una enzima llamada fosfructocinasa-2 que fosforila en el carbono 2 y regula la reacción.
    - - 9.º paso: enolasa
        
        La enzima enolasa propicia la formación de un doble enlace en el 2-fosfoglicerato, eliminando una molécula de agua formada por el hidrógeno del C2 y el OH del C3. El resultado es el fosfoenolpiruvato.
      - 8.º paso: fosfoglicerato mutasa
        
        Se isomeriza el 3-fosfoglicerato procedente de la reacción anterior dando 2-fosfoglicerato, la enzima que cataliza esta reacción es la fosfoglicerato mutasa. Lo único que ocurre aquí es el cambio de posición del fosfato del C3 al C2. Son energías similares y por tanto reversibles, con una variación de energía libre cercana a cero.
      - 7.º paso: fosfoglicerato quinasa
        
        La enzima fosfoglicerato quinasa transfiere el grupo fosfato de 1,3- bisfosfoglicerato a una molécula de ADP, generando así la primera molécula de ATP de la vía. Como la glucosa se transformó en 2 moléculas de gliceraldehído, en total se recuperan 2 ATP en esta etapa. Nótese que ADP ATP Fosfoglicerato quinasa 1,3- Bisfosfoglicerato + ADP 3-Fosfoglicerato + ATP 10 de 16 la enzima fue nombrada por la reacción inversa a la mostrada, y que esta opera en ambas direcciones.
      - 10.º paso: piruvato quinasa
        
        Desfosforilación del fosfoenolpiruvato, obteniéndose piruvato y ATP. Reacción irreversible mediada por la piruvato quinasa.
      - 6.º paso: gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa
        
        Esta reacción consiste en oxidar el gliceraldehído-3-fosfato utilizando NAD+ para añadir un ion fosfato a la Fase de beneficio energético (ATP, NADH) 9 de 16 molécula, la cual es realizada por la enzima gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa en 5 pasos, y de esta manera aumentar la energía del compuesto
- - - - Tiene lugar casi exclusivamente en hígado y corteza renal. Es un proceso clave pues permite a los organismos superiores obtener glucosa en estados metabólicos como el ayuno.
  - - - La reacción de la fosfofructoquinasa 1 de la glucólisis es esencialmente irreversible pero solo debido a que está impulsada por la transferencia de fosfato del ATP. La reacción que tiene lugar en la gluconeogénesis para evitar este paso consiste en una simple reacción hidrolítica, catalizada por la fructosa-1,6-bisfosfatasa.
    - - La glucosa-6-fosfato no puede convertirse en glucosa por la acción inversa de la hexoquinasa o la glucoquinasa; la trasferencia de fosfato desde el ATP hace a la reacción virtualmente irreversible. Otra enzima específica de la gluconeogénesis, la glucosa-6-fosfatasa, que también requiere Mg2+, es la que entra en acción en su lugar. Esta reacción de derivación se produce también mediante una simple hidrólisis.
    - - El oxalacetato es intermediario en la producción del fosfoenolpiruvato en la gluconeogénesis. La conversión de piruvato a fosfoenolpiruvato en la gluconeogénesis se lleva a cabo en dos pasos. El primero de ellos es la reacción de piruvato y dióxido de carbono para dar oxaloacetato. Este paso requiere energía, la cual queda disponible por hidrólisis de ATP. La conversión de oxaloacetato a fosfoenolpiruvato la cataliza la enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinasa, que se encuentra en la mitocondria y en el citosol. Esta reacción también incluye la hidrólisis de un nucleósido-trifosfato, en este caso el GTP en vez del ATP.
  - - - La fructosa 1,6-bisfosfatasa es inhibida por la fructosa 2,6-bisfosfato, un modulador alostérico cuya concentración viene determinada por la concentración circulante en sangre de glucagón; la fructosa 1,6-bisfosfatasa está presente tanto en el hígado como en los riñones.
    - - Este proceso es dependiente de la concentración de ATP; al disminuir la concentración de ATP, la fosforilación también se observa disminuida y viceversa. En el hígado, este proceso aumenta al aumentar la síntesis de glucocinasa, proceso que es promovido por la insulina. La membrana de los hepatocitos es muy permeable a la glucosa, en el músculo y el tejido adiposo la insulina actúa sobre la membrana para hacerla permeable a ella.
    - - La fructosa 1,6-bisfosfatasa es inhibida por concentraciones altas de AMP, asociadas con un estado energéticamente pobre. Es decir, la elevada concentración de AMP y reducida de ATP inhibe la gluconeogénesis
    - - El ayuno prolongado aumenta el acetil-CoA y este estimula la piruvato carboxilasa y por lo tanto la gluconeogénesis, al mismo tiempo que inhibe la Piruvato Deshidrogenasa; la elevación de alanina y glutamina estimulan la gluconeogénesis. El cortisol aumenta la disponibilidad de sustrato y la fructosa 2,6-bisfosfato inhibe a la fructosa 1,6-bisfosfatasa