Glicólise e Ciclo de Krebs: Perguntas e Respostas Essenciais

Qual a primeira reação da glicólise? Por que ocorre essa reação?

Na primeira reação, a glicose que entra nos tecidos é fosforilada com o gasto energético de uma molécula de ATP, dando origem a glicose-6-fosfato e ADP. Essa reação, catalisada pela enzima hexoquinase, é irreversível e um dos três passos que regulam a glicólise. A fosforilação da glicose na primeira reação impede que esta saia da célula novamente (a glicólise realiza-se no citoplasma). Ao adicionar um grupo fosfato à glicose, ela torna-se uma molécula carregada negativamente e é impossível atravessar passivamente a membrana celular, mantendo a glicose aprisionada dentro da célula e garantindo a glicólise.

Quem são os intermediários da via glicolítica?

Todos, exceto glicose e piruvato.

Onde ocorre a via glicolítica e o ciclo de Krebs?

A via glicolítica (ou glicólise) ocorre no citoplasma, e o ciclo de Krebs ocorre na membrana mitocondrial.

Como a célula regula a via glicolítica?

Esse processo depende da dieta alimentar e da oferta de oxigênio. A via glicolítica tem duplo papel: degradação da glicose para geração de ATP e fornecimento de elementos para biossínteses celulares. A velocidade da glicólise é regulada para atender a essas duas necessidades. Em vias metabólicas, as enzimas que catalisam as reações essencialmente irreversíveis são locais potenciais de controle.

Por que o músculo produz lactato?

O lactato é produzido pelo organismo após a queima da glicose (glicólise), para o fornecimento de energia sem a presença de oxigênio (metabolismo anaeróbico láctico). Em atividades físicas de longa duração, o suprimento de oxigênio nem sempre é suficiente. O organismo busca esta energia em fontes alternativas, produzindo o lactato. O acúmulo desta substância nos músculos pode gerar uma hiperacidez, que causa dor e desconforto logo após o exercício.

Por que a hemácia só produz lactato?

Por não possuírem mitocôndrias, as hemácias realizam fermentação lática. A fermentação lática, assim como a respiração celular (que usa oxigênio), é uma forma de a célula obter energia através da metabolização da glicose. É na mitocôndria que ocorre uma fase essencial da respiração celular, quando há uma grande produção de energia. Essa fase só ocorre na presença de oxigênio. Como a hemácia não tem mitocôndria, ela só consegue metabolizar a glicose até a fase anterior (glicólise) à fase mitocondrial. A glicólise produz piruvato, através do qual é produzido o ácido láctico, caracterizando a fermentação lática. A fermentação lática produz bem menos energia que a respiração celular e, além das hemácias, é realizada também por organismos anaeróbicos.

Qual a diferença entre fosforilação oxidativa e a nível de substrato? Cite vantagens e desvantagens.

O principal diferencial é a quantidade de energia que elas oferecem. Na presença de oxigênio, tem-se uma grande quantidade de ATP, porém leva mais tempo, pois entra na via do ciclo de Krebs e CTE. As vantagens dessa via é a grande quantidade de energia gerada, e a grande desvantagem é o tempo necessário para essa geração de energia.

Já a nível de substrato, ou seja, na ausência de oxigênio, tem-se uma pequena produção de ATP, porém de forma muito rápida. A vantagem é a rapidez, oferecendo energia rapidamente, porém tem como desvantagem a pequena quantidade de energia que só durará um curto espaço de tempo, podendo ainda resultar na fermentação; ou seja, formação de ácido lático e corpos cetônicos, gerando grande desgaste físico.

O que é descarboxilação oxidativa? Qual complexo enzimático envolvido? Qual o resultado final?

É a conversão do piruvato que vem da via glicolítica em Acetil-CoA que segue para o ciclo de Krebs. O complexo Piruvato Desidrogenase é responsável por essa conversão; as enzimas envolvidas são E1, E2 e E3, e alguns co-fatores, mais precisamente cinco co-fatores: TTP, NAD, FAD, Lipoato e Coenzima A. Sem esses co-fatores não há conversão.

Sendo que o intuito dessa conversão é transformar Piruvato em Acetil-CoA, pois o piruvato não é capaz de atravessar a membrana.

No complexo Piruvato Desidrogenase; qual o primeiro passo da reação? Quais são os produtos liberados?

O primeiro passo é a quebra da ligação do Carbono 1 do piruvato, liberando CO2, que irá se ligar à vitamina B1. Ao término, são liberados dois NADH2, dois Acetil-CoA e dois CO2. Sendo importante lembrar que esse processo ocorre no citoplasma, pois o intuito é transformar piruvato em Acetil-CoA, que irá entrar na mitocôndria.

Descreva o mecanismo de ação do complexo Piruvato Desidrogenase.

Entram duas moléculas de piruvato e saem duas moléculas de NADH+ H+, dois FADH2, dois Acetil-CoA e dois CO2.

Por que o citrato tem que ser convertido em isocitrato?

O citrato sofre uma desidratação originando o isocitrato. Esta etapa acontece para que a molécula de citrato seja preparada para as reações de oxidação seguintes.

No ciclo de Krebs, de onde saem os NADH2?

São expulsos seis NADH+ H+. Dois na fase isocitrato e cetoglutarato, dois na fase alfa acetoglutarato e acetil-CoA, e dois na fase malato e oxaloacetato.