¿Qué es la fosforilación del sustrato?

La fosforilación del sustrato, también llamada fosforilación de nivel de sustrato, es un proceso bioquímico por el cual las células producen adenosina trifosfato (ATP) a partir de adenosina difosfato (ADP). Este proceso ocurre en el citoplasma y es un paso importante en la vía metabólica conocida como glucólisis. El ATP es un cofactor o una coenzima, lo que significa que, aunque no es una proteína en sí, es esencial para impulsar las reacciones, la transferencia de energía y actuar como una fuente de combustible para la célula. El grupo fosfato consta de cuatro átomos de oxígeno unidos a un átomo de fósforo central y conlleva una carga negativa. Una enzima media la reacción entre ADP y el compuesto de fosfato. Los productos de la reacción son ATP y otro compuesto que consiste en hidrógeno, oxígeno y, a veces, fósforo. Tomando la reacción en su conjunto, podemos visualizar ADP, con sus doso Grupos de fosfato, convirtiéndose en ATP, una molécula con tres grupos de fosfato, mediante la adición de un grupo de fosfato de otra molécula.

La fosforilación del sustrato ocurre dos veces durante la glucólisis, una vía metabólica multipética esencial para los organismos vivos. En la glucólisis, la glucosa de azúcar se convierte en piruvato de ácido orgánico y ATP. Este proceso está en el núcleo del metabolismo, lo que permite a los organismos transformar el azúcar que obtienen de los nutrientes en energía.

Durante el paso de fosforilación del sustrato temprano en la glucólisis, un grupo de fosfato se transfiere a ADP desde un compuesto llamado 1,3-bisfosfoglicerato. Los dos sustratos, ADP y 1,3 bisfosfoglicerados, se unen a la enzima fosfoglicerato quinasa, que cataliza la reacción. Se producen ATP y 3-fosfoglicerato.

El paso final de la glucólisis también implica la fosforilación del sustrato. FosfoeEl nolpiruvato, un compuesto de fosfato de alta energía, transfiere su grupo de fosfato a ADP a través de la enzima piruvato quinasa. Los productos son ATP y piruvato, una molécula que consiste en hidrógeno y oxígeno.

La fosforilación del sustrato

está regulada por factores externos y no siempre puede ocurrir durante la glucólisis. Cuando una célula tiene una gran cantidad de ATP pero poco ADP, por ejemplo, la reacción puede no proceder porque no hay suficiente ADP para usar. La presencia de ATP en sí también puede inhibir las enzimas involucradas.

Las hormonas también juegan un papel en la regulación de la glucólisis. El bajo nivel de glucosa en sangre, también conocido como bajo nivel de azúcar en la sangre, da como resultado la producción de glucagón. Esta hormona se produce en el páncreas y eleva el azúcar en la sangre. Inhibe la actividad de la piruvato quinasa en el paso final de la glucólisis, evitando que tenga lugar la fosforilación del sustrato.