Pregunta I.1 · Biología I UB Examen Final de Biología

Explica cuál es la función biológica que desempeña el coenzima reducido NADH durante el desarrollo de la glucólisis. Asimismo, describe razonadamente las vías metabólicas que han surgido a lo largo de la evolución celular para permitir su reoxidación a NAD+, tanto en condiciones aeróbicas (presencia de O2) como en condiciones anaeróbicas (ausencia de O2).

Solución: Papel del NADH en la glucólisis: Durante la sexta reacción de la glucólisis (fase de beneficios), el gliceraldehído-3-fosfato es oxidado y fosforilado a 1,3-bisfosfoglicerato por acción de la *gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa*. En este paso, el $\text{NAD}^+$ actúa como aceptor de electrones y protones, reduciéndose a $\text{NADH} + \text{H}^+$. El papel fundamental del NADH es actuar como transportador temporal de poder reductor y energía metabólica. Vías de reoxidación a $\text{NAD}^+$: - En ausencia de oxígeno (condiciones anaeróbicas): Como la cadena de transporte electrónico no puede operar, el mantenimiento de la glucólisis depende de la regeneración rápida del $\text{NAD}^+$ mediante *fermentaciones*. En la fermentación láctica, el piruvato se reduce a lactato captando los electrones del NADH; en la fermentación alcohólica, el piruvato se descarboxila a acetaldehído y este se reduce a etanol oxidando el NADH. - En presencia de oxígeno (condiciones aeróbicas): El NADH cede sus electrones al complejo I de la cadena de transporte de electrones mitocondrial (bien directamente en la matriz o mediante sistemas de lanzaderas como malato-aspartato o glicerol-3-fosfato para el NADH citosólico). Esto genera un gradiente electroquímico de protones que impulsa la síntesis de ATP (fosforilación oxidativa), reoxidándose a $\text{NAD}^+$ con el $\text{O}_2$ como aceptor final de electrones.