8.3: Pasos de la glucólisis que liberan energía

La glucólisis se divide en dos fases según se utilice o se libere energía la primera fase consume ATP, la segunda fase produce energía en forma de ATP y NADH. La energía se libera mediante una secuencia de reacciones que convierten el G3P en piruvato. La fase de liberación de energía - pasos 6 a 10 de la glucólisis - ocurre dos veces, una para cada uno de los dos azúcares de 3 carbonos producidos durante los pasos 1 a 5 de la primera fase.

El primer paso de liberación de energía, que es el sexto paso de la glucólisis, está formada por dos eventos concurrentes: la oxidación y la fosforilación de G3P. El transportador de electrones NAD⁺ elimina un átomo de hidrógeno de G3P, oxida el azúcar de 3 carbonos y convierte (reduce) NAD⁺ para formar NADH y H⁺. La energía liberada se utiliza para fosforilar el G3P, convirtiéndolo en 1,3-bisfosfoglicerato.

Luego, el 1,3-bisfosfoglicerato se desfosforila para convertirse en 3-fosfoglicerato, donando el grupo fosfato al ADP para formar ATP. El 3-fosfoglicerato se convierte en un isómero, el 2-fosfoglicerato.

El 2-fosfoglicerato pierde una molécula de agua para convertirse en la molécula inestable 2-fosfoenolpiruvato o PEP. Pierde rápidamente su grupo fosfato en favor del ADP, creando una segunda molécula de ATP y convirtiéndose en piruvato.

La fase de liberación de energía libera dos moléculas de ATP y una molécula de NADH por cada azúcar convertido. Debido a que ocurre dos veces,una por cada azúcar de 3 carbonos producido en la fase de la glucólisis que requiere energía,se liberan cuatro moléculas de ATP y dos moléculas de NADH. En total, porolécula de glucosa, la glucólisis da como resultado una producción neta de dos moléculas de ATP (cuatro ATP producidos y dos ATP consumidos durante la fase de necesidad de energía) y dos moléculas de NADH.

La glucólisis produce dos moléculas de piruvato de 3 carbonos a partir de una molécula de glucosa de 6 carbonos. En presencia de oxígeno, el piruvato se puede descomponer en dióxido de carbono en el ciclo de Krebs, liberando más moléculas de ATP. El NADH se acumula en la célula, que puede convertirse nuevamente en NAD+ y usarse para una mayor glucólisis.

- En la segunda mitad de la glucólisis, las dos moléculas de

gliceraldehido 3-fosfato G3P,

se oxidan con la reacción catalizada por la encima

Gliceraldehido fosfato deshidrogenasa

Y un grupo fosfato se une al azucar inestable,

formando 1,3- bisfosfoglicerato.

Como resultado, dos electrones de alta energía

y dos protones son liberados y recogidos por el portador

NAD+.

Formando dos NADH y iones de hidrógeno.

Fosfoglicerato kinasa transfiere un grupo fosfato

de cada 1,3 bisfosfoglicerato

en ADP, creando dos moléculas de ATP

y 3-fosfoglicerato.

A continuación la encima fosfoglicerato mutasa convierte

esta molécula en su isomero 2-fosfoglicerato

que permite a la encima fosfopiruvato-hidratasa liberar una

molécula de agua y formar una nueva doble estructura unida

fosfoenolpiruvato o PEP.

Con la ayuda de Piruvato kinasa, los grupos fosfato se

remueven del PEP y se dan a ADP, generando dos moléculas

más de ATP, junto con el producto final Piruvato.

Por tanto, al final de la glucólisis un total de dos ATP se

producen, junto con dos NADH y dos móléculas de piruvato.

Con oxígeno presente el Piruvato puede descomponerse más.

Mientras que NADH puede pasar sus electrones hacia la cadena

de transporte de electrones para regenerar NAD+.