Reacción y ecuación generales
Muchas de las cosas que come (desde dulces hasta pan y brócoli) contienen glucosa. La glucosa es una de las principales formas de energía que utiliza nuestro cuerpo. Esta energía se crea oxidando la glucosa en un proceso llamado glucólisis .
Hay 10 pasos en la glucólisis, nombrados en función de las enzimas utilizadas en la reacción:
- Hexoquinasa
- Isomerasa
- Fosfofructoquinasa
- Aldolasa
- Isomerasa trifosfato
- Gliceraldehído fosfato deshidrogenasa
- Fosfoglicerato quinasa
- Fosfoglicerato mutasa
- Enolasa
- Piruvato quinasa
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En general, la ecuación de la glucólisis es:
Glucosa + 2 NAD + 2 ADP + 2P → 2 ácido pirúvico + 2 ATP + 2 NADH + 2H
Entonces, cada molécula de glucosa crea 2 moléculas de ácido pirúvico. También crea 2 moléculas de ATP y 2NADH (energía). Ahora, realmente se crean 4 moléculas de ATP, pero el proceso también usa 2 moléculas de ATP, por lo que el ATP neto creado es 2.
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Pasos de la glucólisis, etapa 1
La glucólisis se divide en dos partes o etapas, la etapa de inversión y la etapa de recolección. La etapa de inversión comprende los pasos del uno al cuatro y es la etapa en la que se requiere ATP. Esta etapa se llama acertadamente la etapa de inversión, porque todavía no tenemos energía de la glucosa, pero primero debemos invertir un poco de energía en la oxidación de la glucosa para luego obtener energía de la oxidación de la glucosa.
Paso 1, hexoquinasa
La hexoquinasa usa moléculas de ATP para poner un fosfato en la glucosa, creando Glucosa-6-fosfato. Este paso es irreversible, lo que significa que no podemos simplemente usar la enzima hexoquinasa para eliminar el fosfato de la glucosa. Este paso no requiere mucha energía, por lo que el fosfato se puede agregar fácilmente a la glucosa. De hecho, suele ocurrir casi tan pronto como la glucosa ingresa a la célula.
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Paso 2, isomerasa
El paso de la isomerasa isomeriza la molécula de glucosa en una molécula de fructosa. Pero, dado que la glucosa ya tiene un fosfato, la reacción real cambia la glucosa-6-fosfato en fructosa-6-fosfato. Simplemente estamos convirtiendo el azúcar de aldosa en forma ceto. Esta reacción es reversible, por lo que para asegurar que la reacción avance, la fructosa-6-fosfato se consume rápidamente para que no pueda volver a convertirse en glucosa-6-fosfato.
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Paso 3, fosfofructoquinasa
La fosfofructoquinasa agrega otro fósforo a la molécula, lo que significa que usa otro ATP para crear fructosa-1,6-bifosfato. Es irreversible y ocurre fácilmente (como se mencionó en el paso 2, debe suceder rápidamente para que la fructosa-6-fosfato no se convierta simplemente en glucosa-6-fosfato). Este paso también se denomina paso de compromiso, porque los productos anteriores se pueden utilizar a partir de otros procesos distintos de la glucólisis, pero una vez que se ha creado fructosa-1,6-bifosfato, los productos solo se pueden utilizar para la glucólisis.
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Paso 4, Aldolasa
El paso de la aldolasa divide la molécula en dos o tres moléculas de carbono. La fructosa-1,6-bifosfato se descompone en gliceraldehído-3-fosfato (un aldehído) y dihidroxiacetona fosfato (una cetona). Este paso es reversible.
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Pasos de la glucólisis, etapa 2
La segunda etapa de la glucólisis incluye los pasos cinco a diez y se llama etapa de recolección , en la etapa de recolección se crea ATP y NADH. Esta es la etapa en la que realmente obtenemos energía de la oxidación de la glucosa.
Paso 5, isomerasa de trifosfato
La isomerasa de trifosfato es similar al paso 2 hacia atrás, ya que estamos cambiando la forma ceto de la molécula a la forma aldehído de la molécula. Recuerde que en el paso 4 creamos dos productos, un aldehído y una cetona. La cetona no puede avanzar en el proceso hasta que se convierte en el aldehído. Este paso convierte el fosfato de dihidroxiacetona en gliceraldehído-3-fosfato. Entonces, en realidad terminamos creando dos moléculas de gliceraldehído-3-fosfato. Este paso es reversible. Dado que ahora tenemos 2 moléculas de gliceraldehído-3-fosfato, todos los pasos restantes ocurren dos veces.
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Paso 6, gliceraldehído fosfato deshidrogenasa
Gliceraldehído fosfato deshidrogenasa elimina una de agua (H 2 O) de la gliceraldehído-3-fosfato y añade otro fosfato, la creación de 1,3-difosfoglicerato. Esta vez, el fosfato no proviene del ATP, porque la deshidratación del gliceraldehído-3-fosfato coloca un hidrógeno en NAD, creando NADH, que crea la energía necesaria para que HPO 4 agregue un fosfato a la molécula. Por lo tanto, tenemos nuestro primer paso de creación de energía.
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Paso 7, fosfoglicerato quinasa
La fosfoglicerato quinasa elimina uno de los grupos fosfato y lo coloca en una molécula de ADP, creando ATP y 3-fosfoglicerato. Este paso es reversible
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Paso 8, fosfoglicerato mutasa
La fosfoglicerato mutasa mueve el fosfato del carbono 3 y lo coloca en el carbono 2, creando 2-fosfoglicerato. Este paso es reversible.
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Paso 9, Enolasa
La enolasa convierte el 2-fosfiglucerato en un enol, creando fosfoenolpiruvato. Este paso es reversible.
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Paso 10, piruvato quinasa
La piruvato quinasa elimina el otro fosfato, lo coloca en ADP, crea ATP y crea piruvato. Este es el único paso irreversible en la etapa 2 de la glucólisis.
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Resumen de la lección
La glucólisis , u oxidación de la glucosa, tiene 10 pasos que se dividen en 2 etapas: la etapa de inversión donde se utilizan 2 ATP y la etapa de recolección donde se crean 4 ATP y 2 NADH. La reacción general de la glucólisis es:
Glucosa + 2 NAD + 2 ADP + 2P → 2 ácido pirúvico + 2 ATP + 2 NADH + 2H
Los diez pasos son:
- Hexoquinasa
- Isomerasa
- Fosfofructoquinasa
- Aldolasa
- Isomerasa trifosfato
- Gliceraldehído fosfato deshidrogenasa
- Fosfoglicerato quinasa
- Fosfoglicerato mutasa
- Enolasa
- Piruvato quinasa
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