Bioenergética y metabolismo de carbohidratos
Qué debes dominar
Domina los principios termodinámicos: ΔG, acoplamiento energético y el papel del ATP como moneda energética. Comprende la glucólisis (rendimiento neto de 2 ATP y 2 NADH por glucosa), sus enzimas reguladoras (hexoquinasa/glucoquinasa, fosfofructoquinasa-1, piruvato quinasa) y los destinos del piruvato según el estado redox y el oxígeno. Diferencia fermentación láctica y alcohólica como regeneración de NAD⁺.
Conecta con el ciclo de Krebs, la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa: complejos I-IV, coenzimas Q y citocromo c, gradiente de protones y ATP sintasa. Calcula rendimientos aproximados de ATP por glucosa (glucólisis + Krebs + oxidativa) y reconoce los puntos de regulación por energía (ATP/ADP, NADH/NAD⁺). Entiende la gluconeogénesis, sus reacciones irreversibles evitadas y el ciclo de Cori. Domina la vía de las pentosas fosfato como fuente de NADPH y ribosa-5-fosfato.
Trampas frecuentes
- Contar los ATP de la glucólisis sin descontar los dos de inversión inicial.
- Olvidar que la glucólisis anaerobia no produce más ATP por usar otra vía, solo regenera NAD⁺.
- Confundir glucoquinasa (hígado, alta Km) con hexoquinasa (ubicua, baja Km).
- Asumir que el ciclo de Krebs produce ATP directamente en grandes cantidades: produce GTP/ATP, NADH y FADH₂.
Regla de trabajo
Ante un problema de balance, escribe cada etapa con sus cofactores y suma. Ejemplo: glucólisis neta = 2 ATP + 2 NADH + 2 piruvato; la oxidación completa del NADH en la cadena rinde ~2.5 ATP y la del FADH₂ ~1.5 ATP, lo que explica el rendimiento total aproximado de 30-32 ATP.