La glucólisis o glicólisis es una ruta metabólica que sirve de paso inicial para el catabolismo de carbohidratos en los seres vivos. Consiste fundamentalmente en la ruptura de las moléculas de glucosa mediante la oxidación de la molécula de glucosa, obteniendo así cantidades de energía química aprovechable por las células.
La glucólisis no es un proceso simple, sino que consiste en una serie de diez reacciones químicas enzimáticas consecutivas, que transforman una molécula de glucosa (C6H12O6) en dos de piruvato (C3H4O3), útiles para otros procesos metabólicos que siguen aportando energía al organismo.
Esta serie de procesos puede ocurrir en presencia o en ausencia de oxígeno, y se da en el citosol de las células, como parte inicial de la respiración celular. En el caso de las plantas, forma parte del ciclo de Calvin.
La velocidad de reacción de la glucólisis es tan alta que siempre fue difícil estudiarla. Fue descubierta formalmente en 1940 por Otto Meyerhoff y otro tanto años después por Luis Leloir, aunque todo ello gracias a trabajos previos de finales del siglo XIX.
Fases de la glucolisis
Primera fase: gasto de energía. En esta primera etapa se transforma la molécula de glucosa en dos de gliceraldehído, una molécula de bajo rendimiento energético. Para ello se consumen dos unidades de energía bioquímica (ATP, Adenosín Trifosfato). Sin embargo, en la siguiente fase se duplicará la energía obtenida gracias a esta inversión inicial.
Así, del ATP se obtienen ácidos fosfóricos, que aportan a la glucosa grupos fosfato, componiendo un azúcar nuevo e inestable. Este azúcar pronto se divide y se obtiene como resultado dos moléculas semejantes, fosfatadas y con tres carbonos.
A pesar de tener la misma estructura, una de ellas es distinta, por lo que adicionalmente es tratada con enzimas para hacerla idéntica a la otra, obteniendo así dos compuestos idénticos. Todo ello ocurre en una cadena de reacciones de cinco pasos.
Segunda fase: obtención de energía. El gliceraldehído de la primera fase se convierte en la segunda en un compuesto de alta energía bioquímica. Para ello, se acopla con nuevos grupos fosfato, tras perder dos protones y electrones.
Así, se somete a estos azúcares intermedios a un proceso de cambio que va liberando de manera paulatina sus fosfatos, para obtener así cuatro moléculas de ATP (el doble de lo invertido en el paso anterior) y dos moléculas de piruvato, que continuarán su ciclo por su cuenta, ya terminada la glucólisis. Esta segunda fase de reacciones consiste de cinco pasos más.
Funciones de la glucolisis
Las funciones principales de la glucólisis son simples: la obtención de energía bioquímica necesaria para los distintos procesos celulares. Gracias al ATP obtenido de la ruptura de la glucosa, numerosas formas de vida consiguen la energía para subsistir o para disparar procesos químicos mucho más complejos.
Por eso, la glucólisis suele hacer de disparador o de detonador bioquímico de otros mecanismos mayores, como el ciclo de Calvin o el ciclo de Krebs. Tanto eucariotas como procariotas son practicantes de la glucólisis.
Gluconeogénesis
Si la glucólisis es la ruta metabólica que rompe la molécula de glucosa para obtener energía, la gluconeogénesis es una ruta metabólica que emprende el camino contrario: la construcción de una molécula de glucosa a partir de precursores no glucídicos, o sea, no vinculados para nada con los azúcares.
Este proceso es casi exclusivo del hígado (90%) y los riñones (10%), y aprovecha recursos como aminoácidos, lactato, piruvato, glicerol y cualquier ácido carboxílico como fuente de carbono. En ausencia de glucosa, como el ayuno, permiten mantener el organismo estable y funcionando durante un período prudencial, mientras duren las reservas de glucógeno en el hígado.
