Ejercicio resuelto de Glucólisis · Biología · 2020

La glucolisis es uno de los procesos metabólicos que antes aparecieron en el planeta. [1,5 puntos]

a) Justifique si se trata de un proceso anabólico o catabólico y aerobio o anaerobio.

b) ¿Dónde se localiza en la célula eucariota? ¿Cuáles son sus TRES productos finales?

c) En condiciones anaeróbicas, explique qué vía metabólica pueda seguir el piruvato.

$\textbf{a) Justifique si se trata de un proceso anabólico o catabólico y aerobio o anaerobio.}$

Es un proceso catabólico y anaerobio.

Catabólico porque degrada una molécula compleja, la glucosa, en otras más sencillas, dos moléculas de piruvato, y en el balance libera energía que queda almacenada en 2 ATP y 2 NADH; las rutas anabólicas, por el contrario, construyen moléculas y consumen energía.

Anaerobio porque en ninguna de sus diez reacciones interviene el oxígeno: el aceptor de los electrones arrancados al gliceraldehído-3-fosfato es el $\text{NAD}^+$. Precisamente por eso la glucólisis puede funcionar con o sin oxígeno, y por eso se considera una de las rutas más antiguas, anterior a la aparición de la atmósfera oxigenada.

$\textbf{b) ¿Dónde se localiza en la célula eucariota? ¿Cuáles son sus TRES productos finales?}$

Se localiza en el citosol o hialoplasma, fuera de cualquier orgánulo.

Sus tres productos finales, por cada molécula de glucosa, son: 2 moléculas de ácido pirúvico, 2 ATP netos (se producen 4 y se consumen 2 en la fase de activación) y 2 NADH.

$\textbf{c) En condiciones anaeróbicas, explique qué vía metabólica pueda seguir el piruvato.}$

Sin oxígeno, la cadena de transporte electrónico no funciona y el NADH producido en la glucólisis no puede reoxidarse en ella. Si no se regenerase el $\text{NAD}^+$, la propia glucólisis se detendría por falta de aceptor.

La salida es la fermentación, en la que el piruvato o un derivado suyo actúa como aceptor final de esos electrones. En la fermentación láctica, propia de las bacterias lácticas y del músculo esquelético en esfuerzo intenso, el piruvato se reduce directamente a ácido láctico. En la fermentación alcohólica, propia de las levaduras, el piruvato se descarboxila primero a acetaldehído, liberando $\text{CO}_2$, y el acetaldehído se reduce a etanol.

En ambos casos la finalidad es la misma, reoxidar el NADH, y el rendimiento se queda en los 2 ATP de la glucólisis.