Glicolise é um processo que produz energia sem a presença de oxigênio. Ocorre em todas as células vivas, desde os procariotos unicelulares mais simples até os animais maiores e mais pesados. Tudo o que é necessário para glicolise acontecer é glicose, um açúcar de seis carbonos com a fórmula C6H12O6e o citoplasma de uma célula com sua rica densidade de enzimas glicolíticas (proteínas especiais que aceleram ao longo de reações bioquímicas específicas).
Dentro procariontes, uma vez que a glicólise acabou, a célula atingiu seu limite de produção de energia. Dentro eucariotos, no entanto, que têm mitocôndrias e são, portanto, capazes de completar a respiração celular até sua conclusão, o piruvato feito na glicólise é posteriormente processado de uma maneira que no final rende mais de 15 vezes mais energia do que a glicólise sozinha faz.
Glicólise, Resumida
Depois que uma molécula de glicose entra na célula, ela imediatamente tem um grupo fosfato ligado a um de seus carbonos. Ele é então reorganizado em uma molécula fosforilada de frutose, outro açúcar de seis carbonos. Esta molécula é então fosforilada novamente. Essas etapas requerem um investimento de dois ATP.
Em seguida, a molécula de seis carbonos é dividida em um par de moléculas de três carbonos, cada uma com seu próprio fosfato. Cada um deles é fosforilado novamente, produzindo duas moléculas duplamente fosforiladas idênticas. Como estes são convertidos para piruvato (C3H4O3), os quatro fosfatos são usados para gerar quatro ATP, para um ganho líquido de dois ATP da glicólise.
Os produtos da glicólise
Na presença de oxigênio, como você verá em breve, o produto final da glicólise é 36 a 38 moléculas de ATP, com água e dióxido de carbono perdidos para o meio ambiente nas três etapas de respiração celular subsequentes à glicólise.
Mas se você for solicitado a listar os produtos da glicólise, ponto final, a resposta é duas moléculas de piruvato, duas NADH e duas ATP.
As reações aeróbicas da respiração celular
Em eucariotos com um suprimento de oxigênio suficiente, o piruvato feito na glicólise faz o seu caminho para as mitocôndrias, onde passa por uma série de transformações que, em última análise, rendem uma riqueza de ATP.
A reação de transição: Os dois piruvatos de três carbonos são convertidos em um par de moléculas de dois carbonos de acetil coenzima A (acetil CoA), que é um participante chave em uma série de reações metabólicas. Isso resulta na perda de um par de carbonos na forma de dióxido de carbono, ou CO2 (um resíduo em humanos e uma fonte de alimento para as plantas).
O ciclo de Krebs: O acetil CoA agora se combina com uma molécula de quatro carbonos chamada oxaloacetato para produzir a molécula de seis carbonos oxaloacetato. Em uma série de etapas que geram os portadores de elétrons NADH e FADH2 junto com uma pequena quantidade de energia (dois ATP por molécula de glicose a montante), o citrato é convertido novamente em oxaloacetato. Um total de quatro CO2 são dados ao meio ambiente no ciclo de Krebs.
A cadeia de transporte de elétrons (ETC): Na membrana mitocondrial, os elétrons do NADH e FADH2 são usados para alavancar a fosforilação de ADP para produzir ATP, com O2 (oxigênio molecular) como o aceptor final de elétrons. Isso produz 32 a 34 ATP, e o O2 é convertido em água (H2O).
O oxigênio é necessário para conduzir a respiração celular: verdadeiro ou falso?
Embora não seja exatamente uma pergunta capciosa, esta requer algumas especificações dos limites da pergunta. A glicólise por si só não é necessariamente uma parte da respiração celular, como nos procariontes. Mas em organismos que fazem uso da respiração aeróbica e, portanto, realizam a respiração celular do início ao fim, a glicólise é a primeira etapa do processo e necessária.
Portanto, se lhe perguntassem se o oxigênio é necessário para cada etapa da respiração celular, a resposta é não. Mas se você for perguntado se respiração celular como geralmente é definido que requer oxigênio para prosseguir, a resposta é um sim definitivo.