Glucosa

Definición

La Glucosa es un azúcar que es utilizado por los tejidos como forma de energía al combinarlo con el oxígeno de la respiración. Cuando comemos el azúcar en la sangre se eleva, lo que se consume desaparece de la sangre, para ello hay una hormona reguladora que es la insulina producida por el páncreas (islotes pancreáticos). Esta hormona hace que la glucosa de la sangre entre en los tejidos y sea utilizada en forma de glucógeno, aminoácidos, y ácidos

grasos. Cuando la glucosa en sangre está muy baja, en condiciones normales por el ayuno, se secreta otra hormona llamada glucagón que hace lo contrario y mantiene los niveles de glucosa en sangre. El tejido más sensible a los cambios de la glucemia es el cerebro, en concentraciones muy bajas o muy altas aparecen síntomas de confusión mental e inconsciencia.

Estructura

La glucosa es un monosacarido con fórmula molecular C6H12O6, la misma que la fructosa pero con diferente posición relativa de los grupos -OH y O=. Es una hexosa, es decir, que contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula. Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en la miel. La aldohexosa glucosa posee dos enantiómeros, si bien la D-glucosa es predominante en la naturaleza. En terminología de la industria alimentaria suele denominarse dextrosa (término procedente de glucosa dextrorrotatoria) a este compuesto.

Ciclo metabólico

La glucólisis o glicolisis (del griego glycos, azúcar y lysis, ruptura), es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.

El tipo de glucólisis más común y más conocida es la vía de Embden-Meyerhof, explicada inicialmente por Gustav Embden y Otto Meyerhof. El término puede incluir vías alternativas, como la vía de Entner-Doudoroff. No obstante, glucólisis se usa con frecuencia como sinónimo de la vía de Embden-Meyerhof. Es la vía inicial del catabolismo (degradación) de carbohidratos.

Durante la glucólisis se obtiene un rendimiento neto de dos moléculas de ATP y dos moléculas de NADH; el ATP puede ser usado como fuente de energía para realizar trabajo metabólico, mientras que el NADH puede tener diferentes destinos. Puede usarse como fuente de poder reductor en reacciones anabólicas; si hay oxígeno, puede oxidarse en la cadena respiratoria, obteniéndose tres ATPs; si no hay oxígeno, se usa para reducir el piruvato a lactato o a CO2 y etanol, sin obtención adicional de energía.

Las funciones de la glucólisis son:

- La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y fermentación (ausencia de oxígeno).

- La generación de piruvato que pasará al ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.

- La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser utilizados en otros procesos celulares.

Órganos

Un órgano llamado páncreas controla la cantidad de glucosa en la sangre. El páncreas produce insulina que lleva la glucosa al interior de las células, las células emplean la glucosa para convertirla en la energía que el cuerpo necesita para vivir.
En una persona con diabetes, el páncreas deja de producir insulina o el cuerpo no es capaz de usar bien la insulina. De manera que la glucosa en la sangre va en aumento y no entra en las células, el nivel de glucosa en la sangre es tan alto que se produce la diabetes y se lesiona el cuerpo. Las células que controlan los niveles de azúcar en la sangre se denominan islotes de Langerhans. Estos islotes son grupos microscópicos de células esparcidas por todo el tejido pancreático entre el resto de las células pancreáticas aunque se encuentran concentradas principalmente en la cola del páncreas. Los islotes de Langerhans están formadas por dos tipos de células: alfa y beta. Las células alfa secretan una hormona llamada glucagón y las células beta secretan insulina. La insulina y el glucagón funcionan como un sistema de comprobación y equilibrio regulando el nivel del azúcar en sangre en el cuerpo. El glucagón acelera el proceso de glucogénesis en el hígado (proceso químico por el cual la glucosa almacenada en las células del hígado en forma de glucógeno se convierte en glucosa, esta glucosa deja entonces las células del hígado y pasa a la sangre). Este proceso tiende a incrementar la concentración de glucosa en la sangre. La insulina es el antagonista del glucagón, pues reduce la concentración de glucosa en la sangre la insulina realiza este proceso acelerando su salida de la corriente sanguínea, a través de las membranas celulares, hacia las células. Como la glucosa entra en las células a un ritmo más rápido, las células aumentan su metabolismo en glucosa. Todas las comidas tienen azucares y almidón, como el pan, papas y pasteles se descomponen en glucosa. De esta forma pueden ser absorbidos por cada célula del cuerpo incluyendo las células del hígado, una de cuyas funciones principales es almacenar azúcar. Las células absorben glucosa y la queman en estructuras llamadas mitocondrias, utilizando la energía que contiene y produciendo dióxido de carbono y agua como productos derivados. Este proceso de quemado es la principal fuente de energia del cuerpo y no podria tener lugar sin la presencia de la insulina.