O que é necessário para que a glicólise ocorra?

A glicólise é a respiração metabólica de 10 etapas da glicose do açúcar. O objetivo da glicólise é produzir energia química para ser usada por uma célula. Os cientistas consideram a glicólise uma via respiratória antiga porque pode ocorrer na ausência de oxigênio, que é como isso poderia permitir a sobrevivência de bactérias anaeróbias primitivas que antecederam o oxigênio da Terra atmosfera.

A glicólise requer ingredientes específicos para funcionar. As entradas da glicólise incluem uma célula viva, enzimas, glicose e as moléculas de transferência de energia nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD +) e adenosina trifosfato (ATP).
Leia mais sobre o que é glicólise.

A glicólise é usada e está presente em quase todos os organismos vivos da Terra. Acredita-se que esta seja uma das primeiras vias metabólicas a surgir na Terra, uma vez que não requer oxigênio, que não estava disponível na atmosfera primitiva.

A glicólise é o primeiro passo nas vias metabólicas de muitos organismos que leva o açúcar e o transforma em energia celular utilizável. Usando uma combinação de todas as entradas da glicólise, este processo transforma um açúcar de 6 carbonos em 2 piruvato, 2 ATP e 2 moléculas de NADH, todas dos quais são então usados ​​em outras vias metabólicas, como o ciclo de Kreb, fermentação, fosforilação oxidativa e / ou respiração.

O insumo básico para a glicólise é o açúcar. Normalmente, o açúcar usado é a glicose, mas as enzimas podem converter outros açúcares de seis carbonos, como galactose e frutose, em substâncias intermediárias que entram na via da glicólise a jusante do ponto de partida para glicose.

Plantas e outros autótrofos criam glicose durante a fotossíntese usando energia solar e dióxido de carbono. Os heterótrofos devem ingerir seu açúcar comendo plantas, autótrofos e outras fontes de alimento. O açúcar está disponível em uma ampla variedade de alimentos diretamente ou como amido e celulose, que se decompõem em glicose. A glicose se dissolve na água e, com a ajuda de enzimas, pode ser facilmente transportada para dentro ou para fora da célula, dependendo de suas concentrações relativas em cada lado da membrana celular.

As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores de reações bioquímicas. As enzimas reduzem a energia necessária para conduzir uma reação sem serem consumidas pelo processo. As enzimas transportadoras de glicose ajudam as células a importar glicose.

A primeira enzima na via da glicólise é a hexoquinase, que converte a glicose em glicose-6-fosfato (G6P). Esta primeira etapa esgota a concentração de glicose da célula, ajudando assim a glicose adicional a se difundir na célula. O produto G6P não se difunde facilmente para fora da célula, então a hexoquinase, na verdade, bloqueia uma molécula de glicose para uso pela célula. Nove outras enzimas participam da glicólise, sendo uma usada em cada etapa do processo.

O ATP é uma coenzima que armazena, transporta e libera energia química dentro das células. Uma molécula de ATP contém três grupos fosfato, cada um mantido por uma ligação de alta energia. O ATP produz energia química quando as enzimas removem um ou mais grupos fosfato. Na reação reversa, as enzimas usam energia ao adicionar fosfatos aos precursores, resultando na produção de ATP.

A glicólise requer duas moléculas de ATP para começar, mas produz quatro ATPs na última etapa, dando um rendimento líquido de dois ATPs.

NAD + é uma coenzima oxidante que aceita elétrons e prótons de outras moléculas, criando a forma reduzida de NADH. Na reação reversa, o NADH atua como um agente redutor que doa elétrons e prótons quando é oxidado de volta em NAD +. NAD + e NADH são usados ​​em uma variedade de vias bioquímicas, incluindo glicólise, que requerem um agente oxidante ou redutor.

A glicólise requer duas moléculas de NAD + por molécula de glicose, produzindo dois NADHs, bem como dois íons de hidrogênio e duas moléculas de água. O produto final da glicólise é o piruvato, que a célula pode metabolizar posteriormente para produzir uma grande quantidade de energia adicional.