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Glucólisis anaeróbica

La glucólisis anaeróbica es la transformación de la glucosa en lactato cuando hay cantidades limitadas de oxígeno (O 2 ). [1] Esto ocurre en condiciones de salud, como en el ejercicio, y en enfermedades, como en la sepsis y el shock hemorrágico. [1] proporcionando energía durante un período que varía de 10 segundos a 2 minutos. Durante este tiempo puede aumentar la energía producida por el metabolismo aeróbico , pero está limitada por la acumulación de lactato. El descanso finalmente se vuelve necesario. [2] El sistema de glucólisis anaeróbica (ácido láctico) es dominante entre 10 y 30 segundos durante un esfuerzo máximo. Produce 2 moléculas de ATP por molécula de glucosa, [3] o aproximadamente el 5% del potencial energético de la glucosa (38 moléculas de ATP). [4] [5] La velocidad a la que se produce ATP es aproximadamente 100 veces mayor que la de la fosforilación oxidativa . [1]

Se cree que la glucólisis anaeróbica fue el principal medio de producción de energía en organismos anteriores, antes de que el oxígeno estuviera en alta concentración en la atmósfera y, por lo tanto, representaría una forma más antigua de producción de energía en las células.

En los mamíferos, el lactato puede ser transformado por el hígado nuevamente en glucosa mediante el ciclo de Cori .

Destinos del piruvato en condiciones anaeróbicas:

  1. El piruvato es el aceptor terminal de electrones en la fermentación del ácido láctico.
    Cuando no hay suficiente oxígeno en las células musculares para una mayor oxidación del piruvato y el NADH producido en la glucólisis, el NAD+ se regenera a partir del NADH mediante la reducción del piruvato a lactato. [4] El lactato se convierte en piruvato por la enzima lactato deshidrogenasa . [3] El cambio de energía libre estándar de la reacción es de -25,1 kJ/mol. [6]
  2. Fermentación del etanol
    La levadura y otros microorganismos anaeróbicos convierten la glucosa en etanol y CO2 en lugar de piruvato. El piruvato se convierte primero en acetaldehído por acción de la enzima piruvato descarboxilasa en presencia de pirofosfato de tiamina y Mg++. Durante esta reacción se libera dióxido de carbono. Luego, la enzima alcohol deshidrogenasa convierte el acetaldehído en etanol . Durante esta reacción, el NADH se oxida a NAD+.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Stojan, George; Christopher-Stine, Lisa (1 de enero de 2015), Hochberg, Marc C.; Silman, Alan J.; Smolen, Josef S.; Weinblatt, Michael E. (eds.), "151 - Miopatías metabólicas, inducidas por fármacos y otras miopatías no inflamatorias", Reumatología (sexta edición) , Filadelfia: ¡Solo repositorio de contenido!, págs. 1255–1263, ISBN 978-0-323-09138-1, consultado el 2 de noviembre de 2020
  2. ^ Pigozzi, Fabio; Giombini, Arrigo; Fagnani, Federica; Parisi, Attilio (1 de enero de 2007), Frontera, Walter R.; Herring, Stanley A.; Micheli, Lyle J.; Silver, Julie K. (eds.), "CAPÍTULO 3 - El papel de la dieta y los suplementos nutricionales", Clinical Sports Medicine , Edimburgo: WB Saunders, págs. 23–36, doi :10.1016/b978-141602443-9.50006-4, ISBN 978-1-4160-2443-9, consultado el 2 de noviembre de 2020
  3. ^ ab Bender, DA (1 de enero de 2003), "GLUCOSA | Función y metabolismo", en Caballero, Benjamin (ed.), Enciclopedia de ciencias de la alimentación y nutrición (segunda edición) , Oxford: Academic Press, pp. 2904–2911, ISBN 978-0-12-227055-0, consultado el 2 de noviembre de 2020
  4. ^ ab Kantor, PAUL F.; Lopaschuk, GARY D.; Opie, LIONEL H. (1 de enero de 2001), Sperelakis, NICHOLAS; Kurachi, YOSHIHISA; Terzic, ANDRE; Cohen, MICHAEL V. (eds.), "CAPÍTULO 32 - Metabolismo energético del miocardio", Fisiología y fisiopatología del corazón (cuarta edición) , San Diego: Academic Press, págs. 543–569, doi :10.1016/b978-012656975-9/50034-1, ISBN 978-0-12-656975-9, consultado el 2 de noviembre de 2020
  5. ^ Engelking, Larry R. (1 de enero de 2015), Engelking, Larry R. (ed.), "Capítulo 24: Introducción a la glucólisis (la vía de Embden-Meyerhoff (EMP))", Textbook of Veterinary Physiological Chemistry (tercera edición) , Boston: Academic Press, págs. 153-158, doi :10.1016/b978-0-12-391909-0.50024-4, ISBN 978-0-12-391909-0, consultado el 2 de noviembre de 2020
  6. ^ Cox Michael M, Nelson David L (2008). "Capítulo 14: Glucólisis, gluconeogénesis y la vía de las pentosas fosfato". Principios de bioquímica de Lehninger (5.ª ed.). WH Freeman & Co. págs. 527–568. ISBN 978-1429222631.