h3: Glicólise e Fosforilação Oxidativa: Etapas e Balanço

Glicólise e Balanço Energético

A molécula instável de glicose, quando se quebra, forma duas moléculas de ácido pirúvico e gera quatro moléculas de ATP. Como no início do processo são utilizados fosfatos provenientes de duas moléculas de ATP, o saldo líquido é de duas moléculas.

Esquema da Glicólise

1. Fosforilação da glicose catalisada pela hexoquinase, tendo como doador de fósforo (P) o ATP.
2. Isomerização da glicose-6-fosfato pela fosfoexose isomerase.
3. Fosforilação da frutose-6-fosfato pela fosfofrutoquinase-1, tendo como doador de P o ATP.
4. Clivagem da frutose-1,6-difosfato em duas trioses pela frutose-1,6-difosfato aldolase.
5. Isomerização da DHAP pela triose fosfato isomerase, gerando também gliceraldeído-3-P (2 moléculas).

Observações sobre Isomerização:

• Isomerização: aldeído para cetona e vice-versa.
• Isomerização: cetona para aldeído e vice-versa.

(Nota: O texto original apresentava etapas duplicadas, que foram consolidadas.)

6. Gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase + coenzima NAD+, e mais entrada de 2 fosfatos.
7. Transferência do fosfato do 1,3-difosfoglicerato para o ADP pela fosfogliceratoquinase.
8. Fosfoglicerato mutase catalisa a transferência do grupo fosfato do C3 para C2.
9. Enolase promove a remoção de água, passando a fosfoenolpiruvato.
10. Transferência do fosfato do fosfoenolpiruvato para o ADP pela piruvato quinase.

O piruvato é transformado em acetil-CoA pela ação da enzima piruvato desidrogenase, auxiliada pelos cofatores Coenzima A (CoASH) e NAD+.

Fosforilação Oxidativa (F.O.)

Participantes da F.O.:

• Coenzimas: doadores de elétrons: NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo) e FADH2 (flavina adenina dinucleotídeo).
• Transportadores: Complexo de proteínas carreadoras de membrana.
• Enzimas: participam com as coenzimas na transferência de elétrons até o O2.

Esquema da Fosforilação Oxidativa

Nas primeiras etapas da respiração celular (glicólise e ciclo de Krebs), parte da energia produzida na degradação de compostos é armazenada em moléculas intermediárias, as coenzimas, como o NAD+ e o FAD+.

Essa energia de oxidação das coenzimas é utilizada para a síntese de ATP. Para isso ocorre a fosforilação do ADP, ou seja, ele recebe grupos fosfato. Por isso esse processo é chamado Fosforilação Oxidativa. É muito importante, entretanto, que as coenzimas sejam reoxidadas, de forma a poderem participar novamente dos ciclos de degradação de nutrientes, doando mais energia para a síntese de ATP.

O processo de fosforilação oxidativa acontece apenas nos seres aeróbios, nos quais o oxigênio faz a reoxidação das coenzimas através de uma cadeia de transporte de elétrons ou cadeia respiratória, como também é chamada.