Glucosa y sus procesos metabólicos

La glucosa es el principal combustible de las células, y su oxidación completa produce una variación de energía estándar de -2.840 kJ/mol.
Se almacena en forma de glucógeno (en animales) y almidón (en vegetales).

Catabólicas:
- Glucólisis: proceso que oxida una molécula de glucosa y obtiene piruvato y energía, produciéndose en el citosol de las células.
- Glucogenolisis: degrada el glucógeno almacenado para obtener glucosa.
Anabólicas:
- Gluconeogénesis: síntesis de glucosa a partir de moléculas diferentes a las hexosas (piruvato, lactato, propionato, glicerol y ciertos aminoácidos como la Alanina).
- Glucogenogénesis: producción de glucógeno a partir de la glucosa como forma de almacenamiento, que se realiza en el hígado y los músculos.

Es el conjunto de reacciones catabólicas que degradan una molécula de glucosa (6 carbonos) y obtienen dos moléculas de piruvato (3 carbonos) y energía en forma de dos moléculas de ATP.
Ocurre en el citosol, y las enzimas reguladoras más importantes son la hexoquinasa (glucoquinasa en el hígado), la fosfofructosa quinasa 1 (PFK-1) y la piruvato quinasa.
El piruvato formado se oxida a acetato en presencia de oxígeno (condiciones aeróbicas) y entra en el ciclo del ácido cítrico, obteniendo 32 moléculas de ATP, CO2 y agua.

La reacción del piruvato a acetato (en forma de acetil-CoA) es catalizada por la piruvato deshidrogenasa, que necesita coenzimas como la tiamina pirofosfato, Coenzima A y NAD.
El potencial electroquímico generado pasa al complejo multienzimático de la Cadena de Transporte de Electrones mitocondrial, que produce ATP a través del complejo ATP sintetasa (ATPasa).

Es la ruta opuesta a la glucólisis y parte del piruvato, que puede tener como precursores al lactato en el citosol (ciclo de Cori) o a la Alanina en la mitocondria (ciclo alanina-piruvato).
El piruvato debe ser transportado a la mitocondria y convertido en oxalacetato por acción de la piruvato carboxilasa, que requiere biotina.
La ruta sigue en el citosol y la siguiente enzima reguladora es la fructosa 1,6-bisfosfatasa, dependiente de magnesio.
El último paso regulador es convertir la glucosa 6-fosfato en glucosa que pueda pasar al torrente sanguíneo, catalizado por la glucosa 6-fosfatasa, activada por el magnesio.