Glucólise: o que é e quais são suas 10 fases?
A glicólise é um processo químico que permite a respiração e o metabolismo celular, especificamente por meio da decomposição da glicose.
Neste artigo, veremos com mais detalhes o que é glicólise e para que serve, bem como suas 10 fases de ação.
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O que é glicólise?
O termo "glicólise" é composto do grego "glicos", que significa "açúcar", e "lise", que significa "ruptura". Nesse sentido, a glicólise é o processo pelo qual a composição da glicose é modificada para extrair energia suficiente para beneficiar as células. Na verdade, não só age como fonte de energia, mas também impactos na atividade celular de diferentes maneiras , sem necessariamente gerar energia adicional.
Por exemplo, produz um alto rendimento de moléculas que permitem o metabolismo e a respiração celular tanto aeróbica quanto anaeróbica. De um modo geral, o aeróbico é um tipo de metabolismo que consiste em extrair energia de moléculas orgânicas da oxidação do carbono pelo oxigênio. No anaeróbico, o elemento usado para alcançar a oxidação não é oxigênio, mas sulfato ou nitrato.
Na sua vez, A glicose é uma molécula orgânica composta de uma membrana de 6 anéis que é encontrado no sangue, e que geralmente é o resultado da transformação de carboidratos em açúcares. Para entrar nas células, a glicose viaja através das proteínas responsáveis pelo seu transporte do exterior da célula para o citosol (líquido intracelular, isto é, o líquido encontrado no centro das células).
Através da glicólise, a glicose é convertida em um ácido chamado "ácido pilurico" ou "piruvato", que tem um papel muito importante na atividade bioquímica. Esse processo ocorre no citoplasma (a parte da célula que fica entre o núcleo e a membrana). Mas para que a glicose se torne piruvato, um mecanismo químico muito complexo composto de diferentes fases deve ocorrer.
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Suas 10 fases
A glicólise é um processo que vem sendo estudado desde a segunda década do século XIX, quando os químicos Louis Pasteur, Eduard Buchner, Arthur Harden e William Young começaram a detalhar o mecanismo de fermentação. Estes estudos permitiram conhecer o desenvolvimento e diferentes formas de reação na composição das moléculas.
É um dos mais antigos mecanismos celulares, e é da mesma forma o caminho mais rápido para obter energia e metabolizar carboidratos . Para isso, é necessário que 10 reações químicas diferentes ocorram, divididas em duas grandes fases. O primeiro deles consiste em gastar energia transformando a molécula de glicose em duas moléculas diferentes; enquanto a segunda fase está obtendo energia transformando as duas moléculas geradas no estágio anterior.
Dito isto, veremos agora as 10 fases da glicólise.
1. Hexokinase
O primeiro passo na glicólise é converter a molécula de D-glicose em uma molécula de glicose-6-fosfato (molécula fosforilada pela glicose no carbono 6). Para gerar essa reação é necessário participar de uma enzima conhecida como Hexoquinasa, e tem a função de ativar a glicose para que possa ser usado em processos posteriores .
2. Fosfoglucose isomerase (glicose-6 P isomerase)
A segunda reação da glicólise é a transformação da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato. Para isso deve agir uma enzima chamada fosfoglucose isomerase . Esta é a fase de definição da composição molecular que irá consolidar a glicólise nas duas etapas seguintes.
3. Fosfofrutocinase
Nesta fase, a frutose-6-fosfato é convertida em frutose 1,6-bisfosfato, através da ação da fosfofrutocinase e do magnésio . É uma fase irreversível, o que significa que a glicólise começa a se estabilizar.
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4. Aldolasa
Agora, o 1,6-bisfosfato de frutose é dividido em dois açúcares do tipo isômero, isto é, duas moléculas com a mesma fórmula, mas cujos átomos são dispostos de maneiras diferentes, que também têm propriedades diferentes. Os dois açúcares são fosfato de di-hidroxiacetona (DHAP) e gliceraldeído 3-fosfato (GAP), e a divisão ocorre devido à atividade da enzima aldolase .
5. Isomerase de trifosfato
A fase número 5 consiste em reservar o fosfato de gliceraldeído para o próximo estágio da glicólise.Para isso, é necessário que uma enzima chamada trifosfato isomerase atue dentro dos dois açúcares obtidos no estágio anterior (fosfato de dihidroxiacetona e gliceraldeído 3-fosfato). É aqui que o primeiro dos grandes estágios que descrevemos no início desta numeração termina cuja função é gerar o gasto de energia .
6. Desidrogenase de gliceraldeído-3-fosfato
Nesta fase, a geração de energia começa (durante os 5 anteriores foi gasto apenas). Continuamos com os dois açúcares gerados anteriormente e sua atividade é a seguinte: produzir 1,3-bisfosfoglicerato , adicionando um fosfato inorgânico ao gliceraldeído 3-fosfato.
Para adicionar este fosfato, a outra molécula (gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase) deve ser desidrogenada. Isso significa que começa a aumentar a energia do composto.
7. Fosfoglicerato quinase
Nesta fase há outra transferência de um fosfato, para poder formar trifosfato de adenosina e 3-fosfoglicerato. É a molécula de 1,3-bisfosfoglicerato que recebe um grupo fosfato da fosfoglicerato-quinase.
8. Fosfoglicerato mutase
Da reação acima, foi obtido 3-fosfoglicerato. Agora é necessário gerar 2-fosfoglicerato, por meio da ação de uma enzima chamada fosfoglicerato mutase . Este último realoca a posição do terceiro fosfato de carbono (C3) para o segundo carbono (C2), e assim a molécula esperada é obtida.
9. Enolase
Uma enzima chamada enolase é responsável pela remoção da molécula de água do 2-fosfoglicerato. Desta forma, o precursor do ácido pirúvico é obtido e estamos nos aproximando do final do processo da glicólise. Este precursor é fosfoenolpiruvato.
10. Piruvato quinase
Finalmente, ocorre uma transferência de fosfoenolpiruvato de fósforo para o difosfato de adenosina. Essa reação ocorre pela ação da enzima piruvato quinase, e permite que a glicose termine de se transformar em ácido pirúvico.
Referências bibliográficas:
- Glicólise-10 etapas explicadas etapas por etapas com diagrama (2018). MicrobiologyInfo.com. Retirado em 26 de setembro de 2018. Disponível em //microbiologyinfo.com/glycolysis-10-steps-explained-steps-by-steps-with-diagram/.
