Glucosa-6-fosfato

La glucosa-6-fosfato (G6P) es un compuesto crucial en el metabolismo celular. Es un intermediario esencial que participa en varias rutas metabólicas, incluyendo la glucólisis, la gluconeogénesis y la vía de las pentosas fosfato. Este compuesto desempeña un papel fundamental en el equilibrio energético y en la regulación metabólica de las células.

Qué es la glucosa-6-fosfato

La glucosa-6-fosfato es un derivado fosforilado de la glucosa. Se forma principalmente por la acción de la enzima hexoquinasa o glucoquinasa en el primer paso de la glucólisis. Su fórmula química es C₆H₁₃O₉P, y su estructura incluye un anillo de glucosa unido a un grupo fosfato en el carbono 6.

Funciones principales

• Participar como intermediario en la glucólisis para la producción de energía en forma de ATP.
• Formar parte de la gluconeogénesis, un proceso que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos.
• Actuar en la vía de las pentosas fosfato para la producción de NADPH y ribosa-5-fosfato, esenciales para la biosíntesis de lípidos y nucleótidos.

Ruta metabólica de la glucosa-6-fosfato

La glucosa-6-fosfato actúa como un punto de intersección en diversas vías metabólicas:

Glucólisis

En la glucólisis, la glucosa-6-fosfato se convierte en fructosa-6-fosfato por la enzima fosfoglucosa isomerasa. Este es un paso clave para la generación de energía en forma de ATP y piruvato.

Gluconeogénesis

Durante la gluconeogénesis, la glucosa-6-fosfato es desfosforilada por la enzima glucosa-6-fosfatasa, generando glucosa libre que puede ser liberada al torrente sanguíneo.

Vía de las pentosas fosfato

En esta ruta, la glucosa-6-fosfato es oxidada para producir NADPH, que es crítico para procesos anabólicos y la defensa contra el estrés oxidativo.

Importancia clínica de la glucosa-6-fosfato

Deficiencia de glucosa-6-fosfatasa

Una deficiencia en la enzima glucosa-6-fosfatasa provoca glucogenosis tipo I, también conocida como enfermedad de Von Gierke. Esta patología se caracteriza por hipoglucemia severa, acumulación de glucógeno en hígado y riñones, y retraso en el crecimiento.

Deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD)

La deficiencia de G6PD afecta la vía de las pentosas fosfato, reduciendo la capacidad celular de producir NADPH. Esto puede desencadenar anemia hemolítica en respuesta a estrés oxidativo, infecciones o ciertos medicamentos.

Regulación metabólica

La concentración de glucosa-6-fosfato está regulada por diversas enzimas, incluyendo la hexoquinasa, la glucosa-6-fosfatasa y la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. Su acumulación o deficiencia puede tener implicaciones metabólicas significativas.

Mecanismos de control

1. Inhibición alostérica: la hexoquinasa es inhibida por la acumulación de glucosa-6-fosfato, lo que regula el flujo metabólico.
2. Regulación hormonal: hormonas como la insulina y el glucagón influyen en las vías metabólicas que involucran la glucosa-6-fosfato.

Aplicaciones diagnósticas

El análisis de la glucosa-6-fosfato y las enzimas relacionadas tiene aplicaciones clínicas importantes. Por ejemplo:

• Diagnóstico de trastornos metabólicos como la enfermedad de Von Gierke.
• Evaluación de anemia hemolítica por deficiencia de G6PD.

La medición de la actividad enzimática y los niveles de glucosa-6-fosfato puede realizarse mediante técnicas bioquímicas avanzadas.

© Clínica Universidad de Navarra 2023