biofisica

 la Biofísica:
es una área relativamente joven, poco conocida, poco entendida y en algunos casos desvalorada, más por ignorancia y desconocimiento que por la realidad científica que la rodea.

Tanto la Física como la Biología ocupan lugares limítrofes o extremos en la cadena de ciencias sobre la naturaleza, la una estudia las propiedades de la materia inanimada, mientras que la otra se ocupa de los fenómenos vitales manifiestos en la materia animada ó viva, que son resultado del complejo desarrollo de la materia inerte. Dada la importancia de la interrelación de estos dos niveles evolutivos de la naturaleza, resulta de gran interés la integración de estas dos ciencias desde la perspectiva filosófica, científica y de la historia de la ciencia.

Como ciencia, la Biofísica se estructura empleando conocimientos y métodos de la Física complementados con los pertenecientes a otras ciencias como la Físico-química, la Fisiología y la Bioquímica; por ello resulta difícil hacer una distinción exacta entre la Biofísica y otras ciencias biomédicas, lo único que podría diferenciarla de ellas es el hecho de que trabaja con sistemas biológicos complejos. Aunque en su base está fundamentada en conceptos físicos, la Biofísica ha alcanzado un nivel de desarrollo en su aparato teórico e investigativo tan avanzado, que se ha constituido en una disciplina autónoma. Estando ligada a la Física por su naturaleza, la Biofísica es a su vez inseparable de la Biología, es por esto que el biofísico debe poseer conocimientos tanto biológicos como físicos.

La Biofísica ha conseguido importantes éxitos en el esclarecimiento de algunos fenómenos biológicos. Se conoce ya mucho sobre la estructura y propiedades funcionales de las moléculas biológicas, sobre los mecanismos de acción de las estructuras celulares (las membranas y los organoides bioenergéticos), sobre los sistemas mecano-químicos de desplazamiento animal, se elaboran con éxito modelos físico-matemáticos de fenómenos biológicos complejos. Ya no hay duda de que el desarrollo presente y futuro de la medicina depende en gran porcentaje, de las investigaciones Biofísicas de los procesos fisiológicos que tienen lugar en el organismo humano (en estado sano y bajo enfermedad).

 La célula como unidad Biofísica. 

El nacimiento de la Biofísica se potencia cuando el conocimiento de los procesos metabólicos y fisiológicos, mayormente en humanos, busca respuestas a nivel molecular y celular, tomando a la célula como la unidad biofísica por excelencia. La célula es la individualidad biológica y termodinámica que depende de una membrana semipermeable como transductor de energía y de materia que proporciona una sede microscópica para mantener los procesos fuera del equilibrio. Con el avance impresionante de métodos físicos aplicados a materiales biológicos como la difracción de rayos x y de neutrones, la resonancia nuclear magnética, la espectroscopía Raman e Infrarroja en todas sus variables se ha podido obtener información sobre tamaño de células, espesores de membranas, estructura de proteínas y ácidos nucleicos en soluciones acuosas y en membranas, dando detalles moleculares de orientación y dinámica de grupos químicos de los componentes celulares y estado del agua, entre otros. Más recientemente, con las facilidades computacionales, se han podido desarrollar métodos de cálculo por dinámica molecular y simulación que, nutriéndose de los datos aportados por las vertientes molecular y termodinámica anteriores, ha inaugurado una nueva avenida interconectadas con ellas. En su proyección desde la fisiología, la biofísica aporta una visión integrada de la célula y sus procesos incorporando los hallazgos de la bioquímica en cuanto a tipo y estructura de componentes aislados de la célula. El aislamiento de los componentes de las membranas (proteínas y lípidos) dio lugar en primer lugar a la implementación (por una observación casual por parte de Bangham, 1974) de los hoy utilizados rutinariamente liposomas o vesículas lipídicas en todas sus formas y composiciones. La Biofísica ha progresado enormente gracias al uso de estos sistemas experimentales modelo derivados de la posibilidad de formar partículas semejantes a las células con moléculas aisladas como lípidos, 5 proteínas y ácidos nucléicos (liposomas, vesículas, micelas, proteoliposomas, células artificiales)

mecanica pulmonar:

Fisiológicamente, el pulmón y la caja torácica se interrelacionan gracias a la interfase pleural, espacio virtual que debe transmitir al pulmón, la acción inspiratoria de los músculos respiratorios, diafragma y accesorios, forzándolo a hincharse. El pulmón es un órgano elástico, cuya tendencia natural es a estar deshinchado, para alcanzar el volumen residual (VR), mientras que la caja torácica es  un conjunto osteomuscular, cuya tendencia natural es hacia su expansión máxima, buscando la posición de capacidad total pulmonar (TLC). Es necesario un consenso, acuerdo, o posición de equilibrio entre ambos, que deben ser buenos vecinos interactivos, y este equilibrio se consigue precisamente en posición intermedia, al final de una espiración natural no forzada, la posición de capacidad residual funcional (CRF). En esta posición, las fuerzas de hinchado torácico, y de deshinchado pulmonar se equilibran.

La presión alveolar en todo momento será la suma de la presión pleural más la presión del propio retroceso elástico pulmonar, lo que nos conduce a la definición 67 de la Presión de Retroceso Elástico (Pel, Pst) , como la diferencia entre la presión en el alvéolo y la presión en el espacio pleural, siendo el Coeficiente de retracción elástica (Pel/TLC) un término parecido, referido al valor de capacidad pulmonar total, con valor normal, 2,5-8 cm de agua/L (<2,5 en pacientes enfisematosos, y >8 en pacientes restrictivos). Dada la lógica dificultad en medir directamente la Presión Alveolar, tenemos que recurrir a su estimación indirecta. Entendemos por Presión transmural, la diferencia entre la presión dentro, menos la presión fuera del compartimento que se considere. Así, la Presión transpulmonar, será igual a la presión en boca menos la presión pleural,  y también la Presión transpulmonar  será la suma de la Pel y de la Presión debida a la resistencia de la vía aérea, de forma que cuando no hay flujo, ni resistencia por tanto, la P transpulmonar será igual a Pel. Esta es la base de la estimación clásica de la presión alveolar, asumiendo que será igual a la presión en boca o vía aérea, cuando interrumpimos el flujo mediante un obstructor o shutter, sistema muy habitual en estudios de fisiopatología respiratoria, o con un período de meseta en el ventilador mecánico (Gráfico 20 con los distintos puntos de presión en vía aérea(dinámica, cero, estática, PEEP intrínseca y externa), arriba,  y abajo la P. alveolar).

La Presión Pleural puede medirse directamente de forma invasiva, aprovechando la presencia de tubos pleurales en los pacientes postoperados cardiotorácicos, con las dificultades de manipulación y asepsia lógicas, o también puede estimarse a partir de las variaciones de la presión venosa central 68. Al transmitirse la Presión  pleural, tanto al esófago, como a la pared traqueal, y desde ella, al manguito de neumotaponamiento intratorácico, puede estimarse la presión pleural, asumiendo que es similar a la transmitida por un catéter balón situado en el tercio inferior esofágico. La Presión Esofágica (P esof) será un buen reflejo de la presión pleural en posición erecta, no siempre en decúbito lateral derecho, en supino, y menos aún en decúbito lateral izquierdo, debido al peso mediastínico.

CIRCULACIÓN PULMONAR

La perfusión sanguínea de los alvéolos es provista por la circulación pulmonar, que difiere de la circulación sistémica en múltiples características hemodinámicas y funcionales. El circuito pulmonar empieza en la aurícula derecha, donde llega prácticamente toda la sangre venosa del organismo, pasa al ventrículo derecho y desde allí es impulsada al territorio alveolar a través de la arteria pulmonar, que termina en una extensa red capilar que envuelve a los alvéolos, quedando la sangre separada del gas alveolar por una membrana de medio a un micrón de espesor. Una vez arterializada, la sangre es llevada por las venas pulmonares a la aurícula izquierda, donde se incorpora al circuito mayor. Cabe recordar que las arterias y venas pulmonares reciben su denominación por sus características morfológicas y no por el tipo de sangre que conducen.

Los detalles de la fisiología y patología de este territorio son complejos, por lo que son generalmente caen en el campo del fisiólogo o del especialista, pero sus características básicas deben ser conocidas por el clínico general.

FUNCIONES DE LA CIRCULACIÓN PULMONAR

Intercambio gaseoso o hematosis

La principal función de la circulación pulmonar es el intercambio gaseoso a nivel alveolar o hematosis. La estructura alveolar es especialmente adecuada para esta función: la superficie de contacto aire-sangre tiene, en el adulto, aproximadamente 70-80 m² (media cancha de tenis) y los glóbulos rojos pasan por los capilares prácticamente en fila india.

Filtración

Los finos vasos pulmonares cumplen también con una función de filtro para la sangre venosa, reteniendo mecánicamente o por adherencia, células sanguíneas envejecidas, microcoágulos, células adiposas, células placentarias, etc., elementos que normalmente se están formando en o incorporándose al torrente circulatorio. La amplia superficie para el intercambio gaseoso y la extensa reserva vascular permiten que la función se mantenga normal, aun cuando más de la mitad de los capilares se ocluyan.

Nutrición del parénquima pulmonar

Las arterias bronquiales, originadas en la aorta, nutren los bronquíolos terminales, pero la existencia de anastomosis precapilares entre la circulación bronquial y pulmonar significa, con frecuencia, que los alvéolos reciban al menos la séptima parte de este flujo sanguíneo pulmonar. Si las células alveolares reciben un flujo inferior al normal, se altera la cantidad y calidad de la sustancia tensoactiva, con producción de microatelectasias y aumenta la permeabilidad capilar con desarrollo de edema y hemorragias. Por estas razones, la circulación pulmonar propia cumple también con una función nutricia para los tejidos pulmonares, proporcionando los substratos necesarios para sus requerimientos metabólicos.

Producción y metabolización de sustancias humorales

El pulmón es el único órgano, aparte del corazón, que recibe la totalidad del gasto o débito cardíaco, por lo que presenta condiciones muy adecuadas para regular la calidad y cantidad de algunas sustancias circulantes. Las células del endotelio capilar pulmonar son responsables de los cambios que experimentan algunas sustancias vasoactivas en la circulación. Por ejemplo, la angiotensina I, polipéptido relativamente inactivo, al pasar a través de la circulación pulmonar se convierte en angiotensina II, que es un potente vasoconstrictor. El pulmón también puede inactivar la serotonina, acetilcolina, bradicinina, prostaglandinas, etc.

Presiones en el circuito menor

Las presiones de la aurícula y ventrículo derechos y de la arteria pulmonar pueden medirse directamente mediante un catéter introducido hasta estas cavidades a través de una vena de las extremidades o del cuello. De uso frecuente en clínica es el catéter de Swan Ganz, que está provisto de un pequeño balón inflable en su extremo distal, el cual flota y es arrastrado por la corriente sanguínea hasta alcanzar la arteria pulmonar, lo que permite su introducción sin necesidad de control radioscópico. Si el catéter se avanza hasta ocluir una rama arterial, la presión que se registra, llamada de enclavamiento o de capilar pulmonar, corresponde prácticamente a la de la aurícula izquierda. Este catéter tiene frecuente aplicación en las unidades de tratamiento intensivo en pacientes en los cuales se necesita monitorizar las presiones del circuito menor para fines diagnósticos o terapéuticos. En clínica puede obtenerse una medición suficientemente aproximada con la ecografía cardiaca

Como ya se mencionó, las presiones en el circuito pulmonar son aproximadamente seis veces menores que las del circuito sistémico: la presión media en la aorta es de 100 mmHg, mientras que en la arteria pulmonar es de sólo 15 mmHg. En concordancia, las paredes de las arterias pulmonares son muy delgadas y están provistas de escasa musculatura lisa, confundiéndose fácilmente con venas de diámetro similar. Esta característica anatómica contrasta con las arterias sistémicas, que tienen paredes gruesas y abundante musculatura lisa, especialmente a nivel arteriolar. Si se tiene presente las diferentes funciones de estas dos circulaciones, se explica que sus regímenes de presiones sean diferentes. La circulación sistémica suministra sangre a todos los órganos, incluso cuando están ubicados por sobre el nivel del corazón, como por ejemplo la cabeza o un brazo elevado, la cual seredistribuye por vasoconstricción selectiva la sangre de una región a otra de acuerdo a los requerimientos metabólicos de los tejidos. En cambio, en el pulmón la presión arterial sólo necesita alcanzar el nivel necesario para impulsar la sangre hasta los vértices que, en posición de pies, están sólo a 15-20 cm por encima del tronco de la arteria pulmonar.

Resistencia vascular pulmonar

El flujo de sangre a través del circuito pulmonar está determinado por la diferencia de presiones entre el tronco de la arteria pulmonar y la aurícula izquierda. A este flujo se opone una resistencia vascular de tipo friccional, que depende de la longitud del vaso (l), la viscosidad de la sangre (µ) y del radio (r) (ecuación de Poiseuille).

En esta fórmula es evidente que el factor más crítico para determinar la resistencia vascular pulmonar (RVP) es el calibre del vaso, debido a que la resistencia es inversamente proporcional a su radio elevado a la cuarta potencia. De esta forma, una disminución de un 50% en el radio de un vaso, como puede ocurrir por vasoconstricción, aumenta su resistencia 16 veces. Esta fórmula se aplica en forma rigurosa cuando se trata de tubos rígidos perfundidos por un líquido homogéneo que fluye en forma laminar y continua, pero los vasos sanguíneos son distensibles, están perfundidos por sangre que no es homogénea y con un flujo pulsátil, de manera que su aplicación en fisiología y clínica permite sólo resultados aproximados.

BALANCE HÍDRICO PULMONAR

La mantención de una determinada cantidad de liquido en el intersticio pulmonar y dentro de los alvéolos es de suma importancia, ya que su acumulación excesiva  rigidiza el pulmón e interfiere con la hematosis con graves consecuencias. Los mecanismos que controlan este aspecto serán resumidos a continuación.

Filtración transcapilar

La filtración de líquidos a través de la pared capilar se describe mediante la ecuación de Starling:

Flujo transcapilar = K_fc [(Pc - Pi)-d (πc - πi)]

El término K_fc corresponde al coeficiente de filtración de la membrana capilar dependiente de su conductividad y su área; Pc y Pi son respectivamente las presiones hidrostáticas capilar e intersticial, mientras que πc y πi se refieren a las presiones oncóticas capilar e intersticial, respectivamente. El símbolo  d es el coeficiente de reflexión osmótica de las paredes capilares y representa una medida de cuán permeable es la membrana capilar a las proteínas con poder osmótico, principalmente la albúmina. Cuando  = 1, una membrana es impermeable a las proteínas, y cuando es 0, significa que las proteínas la atraviesan libremente,. Su valor normal es aproximadamente 0,75.

La medición de todas estas presiones es difícil, incluso en condiciones experimentales. Los cálculos indican que la presión neta de filtración es de aproximadamente +8,5 mmHg, lo que es mayor que la presión de absorción, por lo que existe un flujo constante de líquido desde el espacio intravascular al intersticio. Gran parte de este líquido es removido por el sistema linfático pulmonar, que lo drena a la vena cava, pudiendo alcanzar flujos de hasta 50 ml/h.

Si aumenta la permeabilidad capilar, acercándose d a 0, pasan proteínas al intersticio, aumentando su presión oncótica y la filtración es determinada por las fuerzas hidrostáticas que hacen salir líquidos del capilar con el consiguiente edema de permeabilidad. El edema cardiogénico, en cambio, se produce cuando las presiones hidrostáticas llegan a ser tan elevadas que sobrepasan a las presiones oncóticas

Bioquimica

INTRODUCCION A LA BIOQUIMICA:
 Generalidades Concepto de materia, cuerpo, sustancia. Sustancia simple y compuesta. Definición de elemento químico. Símbolos. Clasificación de los elementos. Clasificación periódica de los elementos químicos. Fórmulas químicas. Valencia. Estructura del Átomo. Clasificación periódica y configuración electrónica. Teoría del octeto. Uniones químicas. Unión electrovalente o heteropolar. Unión covalente. Unión covalente coordinada. Uniones intermoleculares: fuerzas de Van der Waals. Puentes hidrógeno. Interacciones entre dipolos.

Concepto de materia: Para llegar al concepto de materia es necesario realizar una serie de experiencias. a.- Para levantar una mesa se debe realizar un esfuerzo, lo mismo si se desea levantar una silla, un pizarrón, etc. “Siempre que se realiza un esfuerzo muscular significa que se está aplicando una fuerza”. ¿ Para qué ?. Para vencer un peso. Conclusión: Todos los objetos que nos rodean tienen peso. b.- Si en un vaso lleno de agua se coloca una cuchara, se observa que el agua se derrama. Conclusión: Todos los objetos ocupan un lugar en el espacio. c.- Los objetos se pueden tocar, algunos gustar, etc. Conclusión: Todos los objetos impresionan los sentidos.

Propiedades ácido, básicas de las proteínas:
El comportamiento ácidobásico de las proteínas globulares nativas e intactas en disolución está determinado, en gran medida, por el número, relativamente grande del grupo R ionizables de los diversos aminoácidos; los grupos alfa amino y alfacarboxilo, situados en los extremos de las cadenas peptídicas, aportan una contribución muy pequeña. De acuerdo a su composición, las proteínas pueden comportarse como moléculas anfóteras es decir que pueden reaccionar como ácido o como base según el pH del medio en que se encuentran disueltas. Es así que si una proteína está disuelta en un medio con un pH tal que sus cargas positivas y negativas estén equilibradas, decimos que estamos en el punto isoeléctrico que es el pH en el cual no hay migración de partículas protéicas hacia ninguno de los polos de una cuba electrolítica. Ahora, si el pH es superior que el punto isoeléctrico una proteína poseerá una carga neta negativa y migrará hacia el ánodo de la cuba electrolítica y esa carga negativa aumentará en magnitud a medida que aumente el pH. Análogamente a cualquier pH por debajo del punto isoeléctrico, la proteína poseerá una carga neta positiva y se moverá hacia el cátodo. Tanto la curva de valoración como el pH isoeléctrico de la proteína pueden cambiar significativamente en presencia de sales

Precipitación de las proteínas en forma de sales:
La mayor parte de las proteínas pueden precipitarse en su disolución acuosa por la adición de ciertos ácidos tales como el tricloroacético y el perclórico, los cuales forman con la proteína sales insolubles en ácido. Estos reactivos se emplean para aclarar los fluidos biológicos o extractos celulares antes de realizar el análisis para determinar la existencia de moléculas de bajo peso molecular, tales como la glucosa y los aminoácidos. Otros precipitantes análogos de las proteínas son los ácidos tungstico y fosfotungstico. Las proteínas también pueden ser precipitadas por cationes como el Zn y el Pb .

Efecto del Ph:
En ausencia de sales, algunas proteínas son virtualmente insolubles a su pH isoeléctrico. Puesto que las distintas proteínas poseen diferentes pH isoeléctricos, pueden separarse unas de otras mediante la técnica conocida como precipitación isoeléctrica. Cuando se ajusta el pH de una mezcla de proteínas al pH isoeléctrico de uno de sus compuestos, gran parte o todo el componente precipitará y sólo quedarán en solución aquellas proteínas cuyo pH isoeléctrico esté por arriba o por debajo de ese pH.

Efecto de la fuerza iónica: (Concentración salina). Las sales neutras ejercen notorios efectos sobre la solubilidad de las proteínas globulares. A bajas concentraciones de sales la solubilidad aumenta, este fenómeno recibe el nombre de solubilidad por salado. Cuando la concentración de las sales aumenta, la solubilidad de las proteínas disminuye de nuevo, y a concentraciones altas de sales la proteína puede precipitarse completamente, a este efecto se lo llama precipitación por salado y/o simplemente salado. Los efectos de aumento o disminución de la solubilidad por las sales constituye un procedimiento importante para la separación de las proteínas de una mezcla. Efecto del disolvente: La adición de disolventes orgánicos neutros miscibles en agua, tales como el etanol, y la acetona, disminuye la solubilidad en agua de la mayor parte de las proteínas, hasta el extremo que precipitan de la solución 106 en que se encuentran.
 Efecto de la temperatura:
 Dentro de un intervalo limitado, entre 0º C y 40º C, la mayor parte de las proteínas son más solubles que al aumentar la temperatura pero con algunas excepciones. Por encima de 40º C a 50° C, la mayor parte de las proteínas son más inestables cada vez y comienzan a desnaturalizarse, por lo común con pérdida de solubilidad en la zona de pH neutro.
TEMA X: Enzimas Definición: Las enzimas son proteínas con actividad biológica que actúan como catalizadores con respecto al sustrato y a la reacción que catalizan en forma específica. Pertenecen a la clase de moléculas proteicas más numerosas y especializadas.
Proteínas: 1.- Enzimas 2.- Hormonas O sea que las enzimas son proteínas de acción catalítica con un elevado grado de especificidad. La primera enzima aislada en forma cristalina fue la "ureasa" por Summer en el año 1926, quién demostró que los cristales se hallaban constituidos por proteínas. En la actualidad se han identificado un millar de enzimas diferentes. De todas éstas, unas se aislaron en forma pura y homogénea y otras 150 se aislaron en forma cristalina.
Clasificación Muchas enzimas han sido designadas añadiendo al nombre del sustrato el sufijo asa. Sustrato:
 Es la molécula sobre la cual la enzima ejerce su acción catalítica. Ejemplo:
 UREA sustrato AMONIACO + ANHIDRIDO CARBONICO ureasa E ARGININA UREA + ORNITINA arginasa E productos
Como esta nomenclatura resultó en algunos casos poco práctica o engorrosa, se adoptó una nomenclatura y clasificación siguiendo las recomendaciones de la "Comisión Internacional de Enzimas" CIE. Este sistema divide a las enzimas en seis clases principales
: 1. Oxidoreductasas
2. Transferasas
3. Hidrolasas
4. Liasas
 5. Isomerasas
6. Ligasas o Sintetasas

METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS 

La necesidad de un aporte constante de energía a la célula se debe a que ella lo requiere para realizar varias funciones, entre las que destacan: (a) la realización de un trabajo mecánico, por ejemplo, la contracción muscular y movimientos celulares, (b) el transporte activo de iones y moléculas y (c) la síntesis de moléculas. Para la mayoría de los animales, incluyendo al hombre, la energía útil para la célula es la energía química, la cual se encuentra contenida en los nutrientes (carbohidratos y lípidos, principalmente) que se consumen. A través de un conjunto procesos enzimáticos bien definidos, la célula extrae dicha energía y la hace disponible para que se realicen una gran variedad de procesos celulares, entre los que destacan los encaminados a la síntesis de (anabolismo) y degradación (catabolísmo) de biomoléculas, a la suma de ambos procesos se le identifica como Metabolismo. La célula ha diseñado para la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos un proceso metabólico único (metabolismo de carbohidratos, de lípidos y de proteínas, respectivamente), acompañado cada uno de ellos de un estricto mecanismo de regulación (control metabólico). A continuación, se hará una breve descripción de los procesos anabólico y catabólico de la glucosa. Las vías enzimáticas relacionadas con el metabolismo de la glucosa son: (1) oxidación de la glucosa, (2) formación de lactato (3) metabolismo del glucógeno, (4) gluconeogénesis y (6) vía de las pentosas fosfato.

Glucólisis.

 La glucólisis se realiza en el citosol y comprende la conversión de glucosa en piruvato, cuya reacción global es:

En este proceso participan 10 enzimas diferentes que catalizan diez reacciones secuénciales, las cuales podríamos dividir en tres etapas: a) formación de fructosa 1,6- bisfosfato a partir de glucosa, b) formación de triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihdrixiacetona fosfato) a partir de fructosa 1,6-bisfosfato y c) formación de piruvato a partir de gliceraldheido 3-fosfato. En la primer etapa se consumen dos ATP´s, uno con la enzima hexoquinasa y después de una reacción de isomerización, se emplea el segundo ATP, con la enzima fosfofructoquinasa , reacciones que dan origen a la fructosa 1,6-bisfosfato, con la que se inicia la segunda etapa, al convertirse la fructosa 1,6-bisfosfato en sustrato de la enzima aldolasa y cuyos productos son las dos triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihidroxiacetona fosfato), seguidamente se inicia la tercer etapa, la que se caracteriza por la isomerización de la dihidroxiacetona fosfato en gliceraldehido 3-fosfato por lo que al finalizar esta etapa, contamos con dos moléculas de gliceraldehido 3-fosfato, mismas que servirán de sustrato para la formación de piruvato, uno por cada una de ellas. Con la síntesis de piruvato, termina la tercer etapa, la que se distingue inicialmente, por el requerimiento de la coenzima NAD + y de un Pi (ortofosfato), para oxidar y fosforilar al gliceraldehido 3-fosfato el cual se transforma en 1,3- bisfosfoglicerato mas NADH (coenzima reducida), a partir de este producto recién formado y por acción de la enzima fosfoglicerato quinasa se sintetiza y se libera, la primer molécula de ATP y mas adelante, en la reacción catalizada por la piruvato quinasa, se forma a nivel de sustrato, la segunda molécula de ATP. Es en este punto, donde finaliza la glucólisis, sin embargo, son los 2 ATP´s liberados y los 2 equivalentes reducidos (NADH + ) los que no debemos olvidar. Con la importación del piruvato hacia la mitocondria y su transformación en acetil-CoA se inicia la siguiente etapa de la oxidación de la glucosa. Las mitocondrias albergan la enzima piruvato deshidrogenasa, las enzimas del ciclo de Krebs, las enzimas que catalizan la oxidación de los ácidos grasos y las enzimas y proteínas involucradas en el transporte de electrones y síntesis de ATP, por lo que las hace ser, los centros del metabolismo oxidativo en eucariontes.

Transformación del piruvato en acetil CoA. 

Una ves formado el piruvato, este se transloca hacia el interior de la mitocondria, en donde será transformado por acción del complejo enzimático piruvato deshidrogenasa ( piruvato dehisrogenasa, dihidrolipoil deshidrogenasa y dihidrolipoil transacetilasa) en Acetil CoA, vía un reacción de tipo descarboxilación oxidativa. 

El ciclo de Krebs.

 Este proceso, se inicia con la condensación irreversible de las moléculas de Acetil-CoA y oxaloacetato, esta reacción es catalizada por la enzima citrato sintasa y su producto es el citrato. A partir de citrato, se despliega una serie de reacciones irreversibles, que culminan con la generación de otra molécula de oxaloacetato, pasando por la formación de -cetoglutarato y su tranformación en succinil CoA + NADH + CO2, reacción catalizada por un complejo enzimático denominado complejo del -cetoglutarato deshidrogenasa que requiere como coenzimas y grupos prostéticos a TPP, FAD, NAD+ y lipoamida, igual a los requeridos por el complejo de la piruvato deshidrogenasa. Otros intermediarios son: la formación de succinato y liberación de un GTP a partir de succinil CoA y por consiguiente la síntesis de fumarato a partir de succinato, reacción el la cual se libera un FADH2, existe también en el ciclo de Krebs un sitio mas de descarboxilación oxidativa, en donde se forma NADH + CO2 y otro donde únicamente se libera NADH.