La glucólisisEditar
La glucólisis es el proceso de descomposición de una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato, mientras se almacena la energía liberada durante este proceso como ATP y NADH. Casi todos los organismos que descomponen la glucosa utilizan la glucólisis. La regulación de la glucosa y el uso del producto son las principales categorías en las que estas vías difieren entre los organismos. En algunos tejidos y organismos, la glucólisis es el único método de producción de energía. Esta vía es común a la respiración anaeróbica y aeróbica.
La glucólisis consta de diez pasos, divididos en dos fases. Durante la primera fase, se requiere la ruptura de dos moléculas de ATP. Durante la segunda fase, la energía química de los intermediarios se transfiere a ATP y NADH. La descomposición de una molécula de glucosa da lugar a dos moléculas de piruvato, que pueden oxidarse aún más para acceder a más energía en procesos posteriores.
La glucólisis puede regularse en diferentes pasos del proceso a través de la regulación por retroalimentación. El paso que más se regula es el tercero. Esta regulación sirve para asegurar que el cuerpo no produzca en exceso moléculas de piruvato. La regulación también permite el almacenamiento de moléculas de glucosa en ácidos grasos. Hay varias enzimas que se utilizan a lo largo de la glucólisis. Las enzimas regulan, reducen y retroalimentan el proceso.
GluconeogénesisEditar
La gluconeogénesis es el proceso inverso a la glucólisis. Implica la conversión de moléculas que no son carbohidratos en glucosa. Las moléculas no carbohidratos que se convierten en esta vía incluyen piruvato, lactato, glicerol, alanina y glutamina. Este proceso se produce cuando el cuerpo necesita glucosa. El hígado es el lugar principal de la gluconeogénesis, pero también se produce en el riñón. El hígado es el órgano que descompone las diversas moléculas no carbohidratadas y las envía a otros órganos y tejidos o las utiliza en la gluconeogénesis.
Esta vía está regulada por múltiples moléculas diferentes. El glucagón, la hormona adrenocorticotrópica y el ATP fomentan la gluconeogénesis. La gluconeogénesis es inhibida por el AMP, el ADP y la insulina. La insulina y el glucagón son los dos reguladores más comunes de la gluconeogénesis.
La glucogenólisisEditar
La glucogenólisis se refiere a la descomposición del glucógeno. En el hígado, los músculos y el riñón, este proceso ocurre para proporcionar glucosa cuando es necesario. Una sola molécula de glucosa se escinde de una rama del glucógeno y se transforma en glucosa-1-fosfato durante este proceso. Esta molécula puede entonces convertirse en glucosa-6-fosfato, un intermediario en la vía de la glucólisis.
La glucosa-6-fosfato puede entonces progresar a través de la glucólisis. La glucólisis sólo requiere el aporte de una molécula de ATP cuando la glucosa se origina en el glucógeno. Alternativamente, la glucosa-6-fosfato puede volver a convertirse en glucosa en el hígado y en los riñones, lo que permite elevar los niveles de glucosa en sangre si es necesario.
El glucagón en el hígado estimula la glucogenólisis cuando la glucosa en sangre disminuye, lo que se conoce como hipoglucemia. El glucógeno del hígado puede funcionar como fuente de reserva de glucosa entre las comidas. El glucógeno hepático sirve principalmente al sistema nervioso central. La adrenalina estimula la descomposición del glucógeno en el músculo esquelético durante el ejercicio. En los músculos, el glucógeno asegura una fuente de energía rápidamente accesible para el movimiento.
La glucogénesisEditar
La glucogénesis se refiere al proceso de síntesis de glucógeno. En los seres humanos, la glucosa puede convertirse en glucógeno mediante este proceso. El glucógeno es una estructura muy ramificada, que consiste en la proteína central Glycogenin, rodeada por ramas de unidades de glucosa, unidas entre sí. La ramificación del glucógeno aumenta su solubilidad y permite que un mayor número de moléculas de glucosa sean accesibles para su descomposición al mismo tiempo. La glucogénesis se produce principalmente en el hígado, los músculos esqueléticos y el riñón. La vía de la glucogénesis consume energía, como la mayoría de las vías sintéticas, porque se consume un ATP y un UTP por cada molécula de glucosa introducida.
Vía de la pentosa fosfatoEditar
La vía de la pentosa fosfato es un método alternativo de oxidación de la glucosa. Se produce en el hígado, el tejido adiposo, la corteza suprarrenal, los testículos, las glándulas lácteas, las células fagocíticas y los glóbulos rojos. Produce productos que se utilizan en otros procesos celulares, al tiempo que reduce el NADP a NADPH. Esta vía se regula a través de cambios en la actividad de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa.
Metabolismo de la fructosaEditar
La fructosa debe pasar por ciertos pasos adicionales para poder entrar en la vía de la glucólisis. Las enzimas localizadas en ciertos tejidos pueden añadir un grupo fosfato a la fructosa. Esta fosforilación crea fructosa-6-fosfato, un intermediario en la vía de la glucólisis que puede descomponerse directamente en esos tejidos. Esta vía se produce en los músculos, el tejido adiposo y el riñón. En el hígado, las enzimas producen fructosa-1-fosfato, que entra en la vía de la glucólisis y posteriormente se escinde en gliceraldehído y dihidroxiacetona fosfato.
Metabolismo de la galactosaEditar
La lactosa, o azúcar de la leche, está formada por una molécula de glucosa y otra de galactosa. Tras separarse de la glucosa, la galactosa viaja al hígado para su conversión en glucosa. La galactocinasa utiliza una molécula de ATP para fosforilar la galactosa. La galactosa fosforilada se convierte entonces en glucosa-1-fosfato y, finalmente, en glucosa-6-fosfato, que puede descomponerse en la glucólisis.