Las células de su cuerpo pueden descomponerse o metabolizar la glucosa para producir la energía que necesitan. En lugar de simplemente liberar esta energía en forma de calor, las células almacenan esta energía en forma de trifosfato de adenosina o ATP; El ATP actúa como un tipo de moneda de energía que está disponible en una forma conveniente para satisfacer las necesidades de la célula.
Ecuación química general
Dado que la descomposición de la glucosa es una reacción química, se puede describir usando la siguiente ecuación química: C6H12O6 + 6 O2 - > 6 CO2 + 6 H2O, donde se liberan 2870 kilojulios de energía por cada mol de glucosa que se metaboliza. Aunque esta ecuación describe el proceso general, su simplicidad es engañosa, ya que oculta todos los detalles de lo que realmente está sucediendo. La glucosa no se metaboliza en un solo paso. En cambio, la célula descompone la glucosa en una serie de pequeños pasos, cada uno de los cuales libera energía. Las ecuaciones químicas para estos aparecen a continuación.
Glycolysis
El primer paso en el metabolismo de la glucosa es la glucólisis, un proceso de diez pasos donde una molécula de glucosa se lisa o se divide en dos azúcares de tres carbonos que luego se alteran químicamente para formar dos moléculas de piruvato. La ecuación neta para la glucólisis es la siguiente: C6H12O6 + 2 ADP + 2 [P] i + 2 NAD + - > 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH, donde C6H12O6 es glucosa, [P] i es un grupo fosfato, NAD + y NADH son aceptores /portadores de electrones y ADP es difosfato de adenosina. De nuevo, aunque esta ecuación brinda una imagen general, también oculta muchos detalles sucios; dado que la glucólisis es un proceso de diez pasos, cada paso podría describirse usando una ecuación química separada.
Ciclo de Ácido Cítrico
El siguiente paso en el metabolismo de la glucosa es el ciclo del ácido cítrico (también llamado Krebs) ciclo o el ciclo del ácido tricarboxílico). Cada una de las dos moléculas de piruvato formadas por la glucólisis se convierte en un compuesto llamado acetil CoA; a través de un proceso de 8 pasos, estos La ecuación química neta para el ciclo del ácido cítrico se puede escribir de la siguiente manera: acetil CoA + 3 NAD + + Q + GDP + [P] i + 2 H2O - > CoA-SH + 3 NADH + 3 H + + QH2 + GTP + 2 CO2. Una descripción más completa de todos los pasos involucrados está más allá del alcance de este artículo; básicamente, sin embargo, el ciclo del ácido cítrico dona electrones a dos moléculas portadoras de electrones, NADH y FADH2, que luego pueden donar estos electrones a otro proceso. También produce una molécula llamada GTP que tiene funciones similares al ATP en la célula.
Fosforilación oxidativa
En el último paso importante en el metabolismo de la glucosa, las moléculas del transportador de electrones del ciclo del ácido cítrico ( NADH y FADH2) donan sus electrones a la cadena de transporte de electrones, una cadena de proteínas integradas en la membrana de las mitocondrias en sus células. Las mitocondrias son estructuras importantes que desempeñan un papel clave en el metabolismo de la glucosa y en la generación de energía. La cadena de transporte de electrones potencia un proceso que impulsa la síntesis de ATP desde ADP.
Efectos
Los resultados globales del metabolismo de la glucosa son impresionantes; para cada molécula de glucosa, su célula puede producir 38 moléculas de ATP. Dado que se necesitan 30,5 kilojulios por mol para sintetizar ATP, su célula almacena con éxito el 40 por ciento de la energía liberada mediante la descomposición de la glucosa. El 60 por ciento restante se pierde en forma de calor; este calor ayuda a mantener la temperatura de tu cuerpo. Mientras que el 40 por ciento puede parecer una cifra baja, es considerablemente más eficiente que muchas máquinas diseñadas por humanos. Incluso los mejores autos, por ejemplo, solo pueden convertir un cuarto de la energía almacenada en gasolina en energía que mueve el automóvil.
