Metabolismo de los carbohidratos

Molécula de glucosa

Los carbohidratos son moléculas esenciales para la vida debido a que estos son las principales moléculas para el aporte de energía, esto gracias a su fácil metabolismo.

El siguiente artículo se desarrollara con detenimiento cada paso del metabolismo de estas moléculas.

Glicolisis

Glicolisis

En este proceso vemos como en un primer paso la glucosa se quina (se le agrega un enlace éster fosfato) en el carbono 6, mediante este proceso se logra la activación de la glucosa, debido a que la glucosa en una molécula muy apreciada para el organismo, este no puede darse el lujo de perderla tan fácilmente ya que la glucosa es muy soluble y en un medio muy acuoso como el citosol podría perderse, además la glucosa es una molécula muy estable y llevando acabo este proceso se logra desequilibrar la molécula para posteriores transformaciones, este proceso se logra gracias a la enzima [[hexoquinasa]nzima quina todas las hexosas y en este caso en especial la glucosa, la llamaremos glucoquinasa, entonces pues la glucoquinasa es una enzima reguladora es decir acepta como único sustrato a la glucosa y no a la glucosa 6 fosfato, esto produce que esta enzima se ha considerado como la "llave" de entrada de glucosa a este proceso.

La concentraciones de glucokinasa en tejido hepático es alrededor del 99% mientras que solamente 1% de hexoquinasa, siendo al revés en los demás tejidos, además esta enzima utiliza como cofactor al Mg, este se une al ATP Formando enlaces con los oxígenos de los fosfatos. Esta enzima es inhibida por moléculas que contengan As en su estructura debido a que el arsénico que adhiere a los enlaces H-S, formando complejos e inactivando la enzima, de esto se puede concluir que el sitio activo de esta enzima es la cisteína, esto debido a que es el único aminoácido con presencia de este grupo.Siguiendo con los procesos de la glicólisis tenemos ya la glucosa 6 fosfato, esta es convertida en Fructosa 6 fosfato por medio de la Fosfo hexosa isomeraza, el anillo piranosico de seis miembros de la glucosa 6 fosfato se isomeriza en el anillo furanosico de cinco miembros de la Fructosa 6 fosfato. Recuérdese que la forma de cadena abierta de la Glucosa tiene un grupo aldehído en el C-1, mientras que la forma abierta de la Fructosa tiene un grupo ceto en el C-2.el aldehído en C-1 reacciona con el grupo Hidroxilo del C-5 para formar el anillo piranosico, mientras que el Grupo ceto de C-2 reacciona con el C-5 para formar el anillo Furanosico. Así pues la isomerización de la Glucosa-6-fosfato es una conversión de una aldosa a una cetosa.

Seguidamente de la isomerizacion en Fructosa-6-fosfato, esta molécula es kinada nuevamente por una enzima alosterica regulatoria llamada fosfofructo Quinasa, esta enzima regula la velocidad de la glucolisis, esta es inhibida por concentración altas de ATP y Citrato y es activada por concentraciones bajas de ADP y AMP cíclico.

La Glucosa-1,6-bisfosfato medianta la aldolasa (este nombre deriva de la naturaleza de la reacción inversa que es una condensacion aldolica).El gliceraldehído-3-fosfato se encuantra en la via directa pero no la dihidroxiacetona Fosfato.Sin embargo puede convertirse fácilmente en gliceraldehído-3-fosfato.Esta reacción es muy rápida y reversible ligeramente desplazada hacia dihidroxiacetona fosfato, pero se lleva a cabo gracias a eliminación de este producto.

Así pues se forman dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato a partir de una molécula de Fructosa-1,6-bisfosfato El gliceraldehído-3-fosfato sufre una serie de reacción mediante una enzima que en realidad es un complejo metabólico (conjunto de enzimas),la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa.En esta reacción de óxido-reducción se genera un compuesto fosforilado de elevado potencial. El grupo aldehído de C-1 se convierte en un acilfosfato, que es un anhoidrido mixto de ácido fosforico y ácido carboxilico. En esta reacción el NAD+ es el aceptor de electrones reduciéndose a NADH2,en la transferencia de ion hidruro (H+)a una molécula de NAD+ que esta fuertemente ligada a la enzima.Los productos de esta reacción de esta reacción son la coenzima NADH2 y un tioester.Este tioester es un intermediario rico en energia ,que corresponde al intermediario acilado.Se forma entonces el 1,3 Bisfosfo Glicerato, este complejo metabólico es inhibido por moléculas con Hg o Pb.

La fosfo glicerato quinasa cataliza la transferencia del grupo fosforilo del 1,3 bisfosfo glicerato al ADP a partir del acil fosfato, los productos son ATP y 3-fosfoglicerato. El siguiente paso es catalizado por la fosfoglicerato mutasa, una mutasa es aquela enzima que realiza un cambio intramolecular de un grupo químico en est caso un fosforilo.

En la siguinete reacción se forma un enol (grupo OH junto a un carbono sp2,con doble enlace,-C=C-OH) por la deshidratación del 2-fosfoglicerato.La enolasas cataliza la formación del fosfoenol piruvato, el grupo que se forma (enolfosfato), tiene un altop potencial energético

Luego este se convierte en Piruvato generando un ATP la transferencia es irreversible dibido a que la enzima Piruvato quinasa es una enzima reguladora y así de esta manera la reacción y la generación del ATP en este paso es inminente.

Luego el piruvato es transformado en ceto piruvato esta reacción no es catalizda ya que es espontánea debido a la buqueda de la estabilidad molecular, luego esta molécula tiene dos posibles formas de finalizar, como lactato, para su almacenacion momentánea, aunque esto solo es en ocasiones particulares ya que no tendría sentido realizar todo el proceso para solamente almacenarlo como lactato.También se puede y transformar en Acetil S CoA, esta molécula es la que realmente nos debería de interesar ya que esta molécula estra al ciclo de Krebs, el cual se describe más adelante.

eso del metabolismo de los carbos, que no sive para nada vieja loquita de bioquimica.