Respiración anaerobia

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Respiración anaerobia
Durante la respiración anaerobia la glucosa, carbohidrato de seis carbo- nos, se fosforila y luego se divide en dos moléculas de tres carbonos que se degradan hasta piruvato. El piruvato puede seguir varias rutas meta- bólicas, dependiendo del organismo en el que se ejecute el proceso. A continuación describimos brevemente cada paso:
1. La respiración anaerobia, fermentación o glucólisis anaerobia, se ini- cia con la adición de un fosfato a la glucosa gastando una molécula de ATP. La glucosa recibe entonces el nombre de glucosa 6-fosfato, pues el fosfato se adiciona al extremo de la cadena de seis carbonos que forma la glucosa.
2. La enzima isomerasa cambia la forma aldosa de la glucosa 6-fosfato por su isómero cetosa llamado fructosa 6-fosfato.
3. Se utiliza un segundo ATP para unir otro fosfato a la fructosa 6-fos- fato, con lo que se convierte en fructosa 1,6 difosfato.
4. La fructosa 1,6 difosfato se escinde en dos moléculas: fosfogliceral- dehído y fosfato de dihidroxiacetona, ambas moléculas de tres car- bonos y un fosfato. Él fosfato de dihidroxiacetona se transforma fácilmente en fosfogliceraldehído.
5. Cada fosfogliceraldehído (3C+1P) recibe otro fosfato, esta vez del ácido fosfórico, a través de una reacción catalizada por la deshidro- genasa que reduce un NAD a NADH. La molécula resultante es el 1,3 difosfogliceraldehído, molécula de tres carbonos y dos fosfatos.
6. Cada 1,3 difosfogliceraldehído cede un fosfato al ADP, formando un ATP y fosfogliceraldehído.
7. Cada fosfogliceraldehído se transforma en fosfoenolpiruvato, que es una molécula muy inestable que fácilmente pierde el fosfato para formar un ATP y piruvato (molécula de tres carbonos).
202 UNIDAD II • La célula: unidad estructural y funcional de los seres vivos
Primera fase H O=
CGlucosa
H C OH
Segunda fase H O
2	C=
H C OH
Gliceraldehído 3-fosfato
HO C H
CH2O P
H C OH H C OH
2 P
2 NAD
NADH2
ATP
CH2OH
O O P C
NADH2
ADP
H O C=
2
ADP
H C OH
CH2O P
Ácido-1,3-difosfo- glicérico
H C OH
ADP
ATP
Glucosa
-6 P
HO C H H C OH H C OH
CH2O P
O OH C
2	H C OH CH2O P
ATP
Ácido 3-fosfoglicérico
Fructosa
CH2OH C O
HO C H
O OH C
-6 P
Fosfofructoquinasa
ATP
H C OH H C OH
CH2O P
ADP CH2O P
2	H C O P CH2OH
H2O
O OH C
2
Ácido 2-fosfoglicérico
C O	C O P
Fosfoenol pirúvico
Fructosa
-1.6 diP
HO C H H C OH H C OH
CH2O P
ADP
ADP
CH2
O OH C
ATP
ATP
2	C O
CH2OH C O
CH2O P
H O C
H C OH=
CH2O P
CH3
Ácido pirúvico
Dihidroxi-acetona-fosfato	Gliceraldehído-3-fosfato
Figura 2.58 Glucólisis anaerobia o fermentación.
A partir de este momento, cuando se ha formado piruvato, la ruta metabólica consecuente depende del tipo de organismo y de las condi- ciones del medio. Entonces:
· Algunas bacterias y levaduras transforman el piruvato en alcohol etílico produciendo dióxido de carbono.
· Algunos microorganismos y el músculo esquelético producen áci- do láctico.
· Si existe oxígeno en el medio, los organismos aerobios transfor- man el piruvato (3C) en acetil coenzima A (molécula de dos car- bonos). En este proceso se desprende un par electrónico captado por el NAD, desprendiéndose un NADH que pasará los electrones a la cadena de transporte electrónico.