Catabolismo de los carbohidratos

El catabolismo de los carbohidratos es la degradación de carbohidratos para producir un compuesto rico en energía llamado ATP. La producción de ATP se consigue por medio de la oxidación de moléculas de glucosa. En el proceso de oxidación, se extraen electrones de la molécula de glucosa y son utilizados para reducir NAD+ y FAD Tanto el NAD como el FAD poseen un alto potencial energético que puede ser encausado a la producción de ATP en la cadena de transporte de electrones. La producción de ATP por este mecanismo ocurre en las mitocondrias de los organismos eucariotas, en un proceso análogo al que ocurre en las células procariotas. Las células han desarrollado dos métodos para producir ATP degradando carbohidratos: uno es la respiración aeróbica y el otro es la respiración anaeróbica. En la respiración aeróbica, se requiere oxígeno el cual actúa como aceptor final de electrones. El oxígeno desempeña un papel clave ya que permite aumentar la producción de ATP desde 4 moléculas por molécula de glucosa, hasta aproximadamente 30 moléculas de ATP por molécula de glucosa. En la respiración anaerobia, no se requiere oxígeno. Cuando el oxígeno está ausente, la generación de ATP continúa por medio del proceso de fermentación. Hay dos tipos de fermentación, la fermentación alcohólica y la fermentación láctica. Existen varios tipos de carbohidratos: polisacáridos tales como el almidón, amilopectina, glucógeno, celulosa; monosacáridos como la glucosa, galactosa, fructosa, ribosa; y disacáridos como la sacarosa, maltosa y lactosa. El balance final de la reacción de la glucosa con oxígeno sigue la siguiente ecuación: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O El dióxido de carbono y el agua son productos de desecho, y la reacción general es exotérmica. La degradación de glucosa para producir energía en forma de ATP es una de las vías metabólicas más importantes que se pueden encontrar en los organismos vivos.