Explique y haga un esquema simplificado del catabolismo de los glúcidos, y especifique el lugar concreto de la célula donde ocurre cada fase del proceso. [0,25 puntos cada parte explicada y correctamente localizada]
La primera fase es la glucólisis, y ocurre en el citosol. La glucosa, molécula de seis carbonos, se escinde y se oxida en diez reacciones hasta dar dos moléculas de ácido pirúvico, con un rendimiento neto de dos ATP —obtenidos por fosforilación a nivel de sustrato— y dos NADH. No necesita oxígeno ni orgánulo alguno, y por eso la comparten todos los seres vivos.
A partir del piruvato el camino se bifurca según haya oxígeno o no.
Si no lo hay, el piruvato se reduce en el propio citosol: a etanol y
en la fermentación alcohólica de las levaduras, o a ácido láctico en la fermentación láctica. El único objeto de esa reducción es reoxidar el NADH para recuperar el
que la glucólisis necesita para no detenerse, de modo que el balance sigue siendo de dos ATP por glucosa.
Si hay oxígeno, el piruvato entra en la mitocondria y en la matriz sufre la descarboxilación oxidativa, que lo convierte en acetil-CoA liberando
y reduciendo un NADH por piruvato. Es el paso de conexión, y en él confluyen también los ácidos grasos y los aminoácidos.
El acetil-CoA se incorpora al ciclo de Krebs, también en la matriz mitocondrial. Cada vuelta oxida por completo el grupo acetilo hasta dos moléculas de
y rinde tres NADH, un
y un GTP; como de cada glucosa salen dos acetilos, hay que dar dos vueltas.
Por último, los coenzimas reducidos ceden sus electrones a la cadena transportadora de la membrana mitocondrial interna, que los conduce hasta el oxígeno —aceptor final, que se reduce a agua— mientras bombea protones al espacio intermembranoso. El gradiente resultante mueve la ATP-sintasa y se sintetiza la mayor parte del ATP. Es la fosforilación oxidativa.
El balance total de la oxidación completa de una molécula de glucosa es de unos
a
ATP, frente a los
de la fermentación.