Glicólise

             Vamos entender agora como conseguimos formar ATP através da glicose? Durante o exercício a entrada de glicose para a célula é facilitada pela insulina. Ao entrar na célula, a molécula de glicose é quebrada (processo chamado de glicólise) liberando energia para formar ATPs. Entretanto, todo o processo de glicólise é um pouco mais complexo.

                 A glicólise ocorre no citosol da célula, sendo a primeira etapa chamada de fase de preparação. Na primeira etapa, a enzima hexoquinase faz a fosforilação da glicose, ou seja, fornece um fosfato para a molécula de glicose, impedindo que a glicose saia da célula. É importante ressaltar que todas as enzimas quinases (ou cinases) tem esse papel, fornecer um radical fosfato a uma determinada molécula. Nesse caso, a hexoquinase quebra uma molécula de ATP e fornece um fosfato do ATP para a glicose. Consequentemente nesse primeiro processo ocorre um gasto energético.

Como mostrado na figura acima, uma nova molécula é, portanto, formada, a glicose 6-fosfato, que recebe esse nome, pois uma molécula de glicose tem 6 átomos de carbono e devido ao fosfato adicionado. Essa primeira etapa é chamada de fosforilação da glicose.

      A segunda etapa é chamada de isomerização da glicose, na qual a glicose é transformada em seu isômero. Isômeros são compostos com a mesma forma molecular, mas com estruturas diferentes. No caso da glicose, o isômero é a frutose. Assim, não há nenhuma perda de carbono ou fosfato, apenas um rearranjo da molécula.

                    Agora, na terceira etapa, mais uma quinase entra em ação, a fosfofrutoquinase 1 (PFK1), que irá fosfatar a frutose, através da quebra de mais uma molécula de ATP, formando a frutose-1,6-difosfato.

                  Na quarta etapa a frutose 1,6 difosfato é quebrada ao meio formando duas trioses, ou seja duas moléculas com três carbonos, mas ligeiramente diferentes, devido a localização dos fosfatos (veja na figura abaixo)

Pois bem, essas duas moléculas chamam-se dihidroxiacetona fosfato, uma cetose e gliceraldeído 3-fosfato, uma aldose. A enzima que faz essa ação é a frutose-1,6-biofosfato aldose. Na quinta etapa mais uma isomerase entra em ação, transformando a dihidroxicetona em gliceraldeído 3-fosfato. 

Temos, então, duas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato prontinhas para formarem ATPs (porque até agora não houve nenhuma formação de ATPs, somente 2 foram gastos). Por isso as fases a partir de agora (da sexta a décima) são chamadas de "fase de pagamento."

                       Na sexta etapa cada molécula de gliceraldeído 3-fosfato sofre oxidação (na química oxidação não significa necessariamente ganhar oxigênio, e sim perder elétrons!!!), pela enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase, doando hidrogênios para o NAD (Nicotinamide Adenine Dinucleotide), formando NADH. Além disso, ocorre outra reação, através de uma ligação fosfoéster, um fosfato inorgânico (fosfato livre) é adicionado ao gliceraldeído 3-fosfato, formando o 1,3-difosfoglicerato.

O 1,3-difosfoglicerato tem, portanto, dois fosfatos. E, como 2 moléculas de gliceraldeído foram formadas temos agora duas moléculas de 1,3-difosfoglicerato com a formação de 2 NADH.

Agora sim, temos energia para formar ATPs. Entra em cena uma quinase (fosfoglicerato quinase) transferindo um grupo fosfato para o ADP, e o primeiro ATP é formado. Passando de 1,3-difosfoglicerato para 3-fosfoglicerato, que rapidamente é transformado em 2-fosfoglicerato por uma enzima chamada fosfoglicerato mutase que transfere o grupo fosfato do carbono 3 para o carbono 2.

Na nona e penúltima reação, a enzima emolase remove uma molécula de água, criando uma ligação dupla rica em elétrons próximo ao grupo fosfato. Veja na figura abaixo 

Assim, o produto formado, chamado de fosfoenolpiruvato apresenta um elevado potencial de transferência do fosfato, que ao perdê-lo, formando ATP, transforma-se em ácido pirúvico ou piruvato. 

• • Saldo da glicólise:
  Fase preparatória: gasto de 2 ATP
  Fase de pagamento: produção de 4 ATP 
  Saldo positivo de 2 ATP 
  Além disso, os 2 piruvatos formados podem formar lactato ou entrar na via aeróbia (no ciclo de Krebs, formando mais ATPs), as quais veremos a seguir.
  
  
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