¿Dónde se produce la glucólisis?

La glucólisis se produce en el citoplasma. Sus ingredientes están en el citoplasma y se utilizan conforme es necesario.

¿La glucólisis necesita oxígeno?

No requiere oxígeno, por lo que puede realizarse tanto en condiciones aerobias como anaerobias.

¿Qué enzima cataliza la fijación del CO₂ en el Ciclo de Calvin?

La fijación del CO₂ es catalizada por la enzima RuBisCO, que une el CO₂ a la ribulosa-1,5-difosfato.

Glucólisis y Ciclo de Calvin: rutas metabólicas clave

Resumen

El documento explica los conceptos básicos del metabolismo, distinguiendo catabolismo y anabolismo. Describe la glucólisis, su localización, la ausencia de requerimiento de oxígeno y sus 9 etapas, con el balance energético de ATP. Finalmente presenta el Ciclo de Calvin y sus tres fases: fijación del CO₂, reducción y regeneración.

Puntos clave

El catabolismo degrada moléculas complejas en compuestos más sencillos y oxidados, mientras que el anabolismo construye moléculas complejas y reducidas consumiendo energía.
La glucólisis convierte una molécula de glucosa en dos de piruvato en el citoplasma y no requiere oxígeno.
En la glucólisis se consumen 2 ATP en las fases de fosforilación y se obtienen 4 ATP en las generaciones de ATP, con un balance neto de 2 ATP.
En la etapa de oxidación del gliceraldehído-3-fosfato, el NAD⁺ se reduce a NADH.
El Ciclo de Calvin fija el CO₂ sobre la ribulosa-1,5-difosfato mediante la enzima RuBisCO, formando ácido 3-fosfoglicérico.
En la fase de reducción del Ciclo de Calvin se emplean ATP y NADPH para formar gliceraldehído-3-fosfato.

Ponte a prueba

Conceptos Fundamentales del Metabolismo

Catabolismo

El catabolismo es una fase degradativa donde las moléculas orgánicas complejas son degradadas a compuestos finales más sencillos y oxidados.

Anabolismo

El anabolismo es la fase constructora o biosíntesis. Las moléculas sencillas y oxidadas son utilizadas para construir moléculas complejas y reducidas. Son procesos endergónicos (necesitan la incorporación de energía) procedente de la hidrólisis de ATP a ADP + P (fosfato inorgánico).

Glucólisis: Conversión de Glucosa a Piruvato

La glucólisis es una secuencia de reacciones que convierten una molécula de glucosa en dos de piruvato. Cada reacción es regulada por una enzima específica. En total, se ganan dos moléculas de ATP.

Ubicación: Se produce en el citoplasma.
Requerimientos: Los ingredientes necesarios están en el citoplasma y se utilizan conforme es necesario.
Oxígeno: No requiere oxígeno, por lo que se puede realizar en condiciones aerobias y anaerobias.

Las 9 Etapas Clave de la Glucólisis

A continuación, se detallan las etapas de la glucólisis. Los productos de los pasos 5 al 9 deben contarse dos veces, ya que se generan dos triosas fosfato en la etapa 4.

Fosforilación de la Glucosa: Se produce la fosforilación de la glucosa y el consumo de 1 ATP.
Isomerización: Se reorganiza el anillo hexagonal de la glucosa en el pentagonal de la fructosa (Fructosa-6-fosfato).
Segunda Fosforilación: Se fosforila la Fructosa-6-fosfato (F-6P) y se consume un segundo ATP.
Escisión: Escisión de la Fructosa-1,6-bifosfato (F-1,6 biP) en las dos triosas fosfato.
Oxidación y Fosforilación: Oxidación y fosforilación del Gliceraldehído-3-fosfato (Gli-3P). El NAD⁺ se reduce a NADH. Se emplea fosfato inorgánico (Pi) del citoplasma. Se obtiene energía.
Generación de ATP (1ª vez): Desfosforilación del ácido 1,3-bifosfoglicerato (Ac 1,3 biPgli). Es una reacción exergónica, por lo que se forman 2 ATP (uno por cada triosa). Esta energía impulsa reacciones precedentes.
Transferencia de Grupo Fosfato: Cambio del grupo fosfato del carbono 3 al carbono 2.
Deshidratación: Pérdida de 1 mol de H₂O, formando Fosfoenolpiruvato.
Generación de ATP (2ª vez): Desfosforilación del ácido endopirúvico (Fosfoenolpiruvato a Piruvato). Es una reacción exergónica y se forma 1 ATP (2 en total).

El Ciclo de Calvin: Fases de la Fijación de Carbono

El Ciclo de Calvin es esencial para la síntesis de carbohidratos a partir de CO₂. Consta de tres fases principales:

Fijación del CO₂: El CO₂ se fija sobre una molécula orgánica de 5 carbonos, la Ribulosa-1,5-difosfato. Esto origina un compuesto de 6 carbonos muy inestable que se rompe en dos moléculas de 3 carbonos (Ácido 3-fosfoglicérico). Esta reacción es catalizada por la enzima RuBisCO. De esta forma, una molécula de CO₂ pasa a formar un enlace rico con una molécula orgánica.
Reducción: El Ácido 3-fosfoglicérico (A3F) es fosforilado y reducido a triosas fosfato (Gliceraldehído-3-fosfato). Esta fase utiliza moléculas de ATP y NADPH.
Formación de Glucosa y Regeneración: De cada 6 moléculas de Gliceraldehído-3-fosfato (G3P), una se usa para sintetizar glucosa y otras moléculas orgánicas, y las 5 restantes se utilizan para la recuperación de la Ribulosa-5-fosfato, asegurando la continuidad del ciclo.