Como ocorre a glicólise?

Contente

• Reagentes e produtos da glicólise
• Equação da glicólise
• Glicólise precoce: etapas
• Glicólise posterior: etapas

Glicolise é o processo bioquímico universal que converte um nutriente (o açúcar de seis carbonos glicose) em energia utilizável (ATP ou trifosfato de adenosina). A glicólise ocorre no citoplasma de todas as células vivas, mantida fluindo por uma enxurrada de enzimas glicolíticas específicas.

Embora o rendimento energético da glicólise seja, molécula por molécula, muito menos do que o ganho com a respiração aeróbica - dois ATP por molécula de glicose consumidos apenas pela glicólise vs. 36 a 38 para todas as reações da respiração celular combinadas - é, no entanto, uma das naturezas processos ubíquos e confiáveis, no sentido de que todas as células o usam, mesmo que nem todas possam confiar apenas nele para suas necessidades energéticas.

Reagentes e produtos da glicólise

A glicólise é um processo anaeróbico, o que significa que não requer oxigênio. Cuidado para não confundir "anaeróbico" com "ocorre apenas em organismos anaeróbicos". A glicólise ocorre no citoplasma das células procarióticas e eucarióticas.

Começa quando a glicose, que tem a fórmula C₆H₁₂O₆ e uma massa molecular de 180,156 gramas, difunde-se em uma célula através da membrana plasmática no seu gradiente de concentração.

Quando isso acontece, o carbono número seis da glicose, que fica fora do anel hexagonal primário da molécula, torna-se imediatamente fosforilado (isto é, possui um grupo fosfato ligado a ela). A fosforilação da glicose torna eletricamente negativa a molécula glicose-6-fosfato (G6P) e aprisiona-a no interior da célula.

Após outras nove reações e um investimento de energia, os produtos da glicólise aparecem: duas moléculas de piruvato (C₃H₈O₆) mais um par de íons hidrogênio e duas moléculas de NADH, um "portador de elétrons" que é crucial nas reações "a jusante" da respiração aeróbica, que ocorrem nas mitocôndrias.

Equação da glicólise

A equação líquida para as reações da glicólise pode ser escrita da seguinte maneira:

C₆H₁₂O₆ + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD⁺→ 2 C₃H₄O₃ + 2 H⁺ + 2 NADH + 2 ATP

Aqui, Pi representa fosfato livre e ADP significa difosfato de adenosina, o nucleotídeo que serve como precursor direto da maior parte do ATP no corpo.

Glicólise precoce: etapas

Após a formação de G6P no primeiro passo da glicólise, sob a direção da enzima hexoquinase, a molécula é reorganizada sem perda ou ganho de átomos de frutose-6-fosfato, outro derivado do açúcar. Então, a molécula é novamente fosforilada, desta vez no carbono número 1. O resultado é frutose-1,6-bifosfato (FBP), um açúcar duplamente fosforilado.

Embora esta etapa exija um par de ATP como fonte das fosforilações que ocorrem aqui, elas não são mostradas na equação geral da glicólise porque são canceladas por dois dos quatro ATP produzidos na segunda parte da glicólise. Portanto, a produção líquida de dois ATP realmente significa um "buy-in" inicial de dois ATP para produzir quatro ATP ao todo no final do processo.

Glicólise posterior: etapas

O FBP duplamente fosforilado com seis átomos de carbono é dividido em um par de moléculas monofosforiladas com três átomos de carbono, uma das quais se reorganiza rapidamente na outra. Assim, a segunda parte da glicólise começa com a produção de um par de moléculas de gliceraldeído-3-fosfato (GA3P).

É importante ressaltar que tudo o que acontece a partir deste ponto em diante é dobrado em relação à reação geral. Assim, como cada molécula de GA3P é sistematicamente reorganizada em piruvato, resultando na produção de dois ATP e um NAD, a contagem total aumenta duas vezes mais. No final da glicólise, dois piruvatos estão prontos para serem enviados para as mitocôndrias enquanto houver oxigênio.