A oxidação total da glucose liberta cerca de 2840kJ/mol. É de salientar que quando refiro oxidação total não me estou a referir apenas à glicólise, pois esta é apenas a primeira etapa do processo. O conceito de "oxidação total" envolve também a oxidação do piruvato, ciclo de Krebs e respiração celular, mas isso ficará para outros posts. :)
A glicólise é composta por 10 passos, todos eles citosólicos (em breve irei colocar um post em que vou detalhar todas as reacções da glicólise). O passo 4 é o responsável pelo sufixo "lise" do nome glicólise, pois é nesse passo que se dá a clivagem do esqueleto de carbonos da glucose.
As 10 reacções glicolíticas estão agrupadas em duas fases...
As primeiras 5 constituem a “fase preparatória”, que é caracterizada, como o próprio nome sugere, por uma preparação do nosso substrato, a glucose. Essa preparação serve para converter a glucose em algo que posteriormente nos irá fornecer energia. Para tal, nesta fase vão ser gastas 2 moléculas de ATP, e a glucose (que é uma hexose, pois tem 6 carbonos) é clivada em duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato (que é uma triose).
As restantes 5 reacções compõem a "fase payoff"ou "fase de retorno energético". Como o próprio nome indica, é nesta fase que a célula vai obter energia contida na glucose. Para a glicólise ser energeticamente favorável, tem que levar à produção de mais do que 2 ATP, para compensar o gasto efectuado na fase preparatória. De facto, é mesmo isso que acontece, pois na fase payoff são obtidas 4 moléculas de ATP (o que dá um saldo final de +2ATP). Além disso, são também obtidas 2 moléculas de NADH e 2 de piruvato.
Reacção geral da glicólise:
Glucose + 2NAD+ + 2ADP + 2 Pi →2piruvato + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H2O
Resumindo, na glicólise temos 3 tipos de transformações químicas:
1. Degradação do esqueleto de carbonos da glucose. A glicólise leva à conversão da glucose (6 carbonos) em 2 moléculas de piruvato (3 carbonos cada).
2. Fosforilação do ADP, ou seja, adição de grupos fosfato a moléculas de ADP, originando ATP.
3. Redução de NAD+, ou seja, transferência de 2 electrões e um H+ (na prática pode então dizer-se que há transferência de um ião hidreto, H-) para o NAD+, originando NADH.
Se imaginarmos a glicólise a ocorrer no nosso citosol, é facil de entender que a difusão dos intermediários é um potencial obstáculo a uma realização eficiente da via glicolítica. Nesse contexto, verificou-se que as enzimas da glicólise se agrupam, formando complexos, permitindo uma canalização dos intermediários de umas enzimas para as outras. De facto, uma vez que o produto de uma reacção é o substrato da reacção seguinte, a formação destes complexos miminiza significativamente o impacto que a difusão tem no processo.
Principais fontes bibliográficas:
- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel
- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers
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