Casi todas las células de la Tierra viven de la energía extraída de las moléculas de glucosa. Pero las células no pueden transferir directamente la energía de la glucosa a sus otras moléculas; en su lugar, se basan en una molécula llamada adenosina trifosfato o ATP. Para obtener ATP de la glucosa, las células primero deben separar las moléculas de glucosa. Ese proceso se llama glucólisis y requiere la participación de diez enzimas diferentes.

Glicólisis

La glucólisis es el primer paso para extraer energía de la glucosa. Hay varias maneras en que esto se puede hacer, como la respiración celular. Puede pensar en la respiración como respiración, pero la respiración celular es la razón por la que respira. Tus células usan el oxígeno que respiras para obtener la mayor cantidad de energía posible de la glucosa. Las plantas y los microorganismos hacen lo mismo. El primer paso en la respiración celular, y otros procesos para obtener energía de la glucosa, es dividir una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato.

Hexocinasa Inicia Glicólisis

Las reacciones químicas son procesos en donde los átomos en una configuración cambie a otra configuración, usualmente separándose y recombinándose en entidades completamente diferentes. Las enzimas son proteínas que ayudan a las reacciones químicas a lo largo. Por ejemplo, el primer paso en la glucólisis es convertir la glucosa en glucosa-6-fosfato. Es decir, el producto es una molécula de glucosa con un átomo de hidrógeno reemplazado por un grupo fosfato, un fósforo y tres átomos de oxígeno. La enzima que ayuda a eso se llama hexoquinasa. Dos enzimas más, la fosfoglucomutasa y la fosfofructoquinasa, cambian la forma de la glucosa, dando como resultado una molécula llamada fructosa 1,6-bifosfato. Esa molécula de fructosa tiene una forma ligeramente diferente a la glucosa original, con un par de grupos fosfatos que almacenan energía.

División

La enzima aldolasa ayuda en la división de la fructosa de seis carbonos molécula en dos moléculas de tres carbonos gliceraldehído 3-fosfato (G3P). En realidad, la aldolasa divide la fructosa en una molécula de G3P y una de dihidroxiacetona fosfato (DAP). Luego, otra enzima, la triosa fosfato isomerasa, convierte el DAP en G3P.

Cada una de las moléculas de G3P se desplaza a través de otras pocas moléculas de tres átomos de carbono, eliminando un par de grupos de fosfato en el camino y dejando una molécula de piruvato. Cada uno de los cinco pasos es ayudado por una enzima. Las cinco enzimas involucradas son fosfato deshidrogenasa, fosfoglicerato quinasa, fosfogliceromatosa, enolasa y piruvato quinasa.

Glycolysis and Energy

Todas esas enzimas de sonido complicado funcionan por una razón: para hacer que la energía esté disponible para la célula Los primeros cinco pasos de la glucólisis hacen que la célula gaste energía, usando hasta dos moléculas de ATP. Los próximos pasos cambian eso, generando cuatro moléculas de ATP. Pero eso es solo el comienzo.

Las moléculas de piruvato generan ATP adicional, tanto directa como indirectamente. Las reacciones químicas específicas y el número total de moléculas de ATP generadas dependen del tipo de célula y la disponibilidad de oxígeno, pero todo comienza con la glucólisis. (ver ref. 3 para respiración y fermentación)