Glicólise

A glicólise é um processo de ocorrência na região do citoplasma celular, e tem por objetivo a quebra da molécula de glicose e a produção de ATP e piruvato.

Todos os organismos vivos realizam uma série de reações químicas que comumente chamamos de metabolismo. Dentro do metabolismo existem reações que apresentam como função a síntese de uma molécula muito importante para a célula, chamada de Adenosina Tri-Fosfato (ATP).

Essa molécula conhecida como ATP é a responsável por realizar o armazenamento de energia em suas ligações, ou seja, quando essa molécula é quebrada e suas ligações são desfeitas, temos a liberação de energia para uso celular.

Os organismo vivos necessitam de energia para realizar três tipos de processos básicos: a contração muscular, o transporte ativo de moléculas e de íons e a síntese de grandes moléculas a partir de moléculas menores. O ATP utilizado em tais processos é produzido por algumas reações, dentre elas a glicólise.

Índice do conteúdo:

O que é glicólise

A glicólise é a primeira de três etapas de uma extensa linha de produção. Ocorre tanto em seres eucariontes quanto em procariontes e consiste, basicamente, na quebra da molécula de glicólise que acaba originando duas moléculas de ácido pirúvico, quatro de ATP e a liberação de hidrogênios que são carregados por moléculas chamadas de transportadoras (NAD e FAD).

As outras etapas após a glicólise são o Ciclo de Krebs (ou Ciclo do Ácido Cítrico), que ocorre dentro das mitocôndrias na matriz mitocondrial. Por fim, a última etapa pode ser chamada de Cadeia Respiratória ou Respiração Oxidativa e também ocorre no interior das mitocôndrias, porém em dobramentos de membrana chamados de cristas mitocondriais.

Etapas da glicólise

O processo geral de glicólise consiste na quebra da molécula de glicose em duas moléculas de ácido pirúvico. Neste processo temos o gasto de duas moléculas de ATP para proporcionar essa quebra e, posteriormente, a produção de quatro moléculas de ATP, o que gera um saldo líquido de dois ATPs.

Fase preparatória

É a primeira fase da glicólise e consiste no gasto de duas moléculas de ATP (adenosina trifosfato) para proporcionar a quebra da molécula de glicose e produção de duas moléculas de gliceraldeído – 3 – fosfato. São liberados também átomos de hidrogênio que são captados por moléculas carregadoras chamadas de NAD+, formando NADH.

Fase de pagamento

Na fase de pagamento, teremos a produção de quatro moléculas de ATP e a conversão dos gliceraldeidos – 3 – fosfatos em moléculas de piruvato. Como característica, a fase de pagamento realiza o resgate das moléculas de ATP produzidas.

Produto final

Ao final da glicólise, teremos a produção de quatro ATPs mais duas moléculas de piruvato (composto com três carbonos) e duas moléculas de NADH por glicose quebrada.

Quando consideramos o saldo líquido de ATP, notamos que a glicólise gastou duas moléculas de ATP na fase preparatória, porém produziu quatro moléculas na fase de produção, logo temos um saldo líquido de dois ATPs.

Glicólise aeróbica e anaeróbica

A etapa da glicólise ocorre tanto em processos aeróbios (que utilizam oxigênio), chamados de respiração celular aeróbia, quanto em processos anaeróbios (que não utilizam oxigênio), chamados de fermentação. Um dos principais aspectos que diferencia os dois tipos de glicólise é o destino do hidrogênio carregado pelo NAD+.

Glicólise aeróbica

Na glicólise aeróbia, notamos que o hidrogênio carregado pelo NADH é “guardado” e só atua na última etapa do processo de respiração celular, chamado de cadeia respiratória. Nesse processo, o hidrogênio será carregado e sua energia será utilizada para sintetizar moléculas de ATP.

Glicólise anaeróbica

Diferentemente da glicólise aeróbia, a anaeróbia não “guarda” os hidrogênios carregados pelo NADH. Sem o oxigênio para ser o último aceptor de elétrons, resta ao hidrogênio se ligar ao próprio piruvato. Devido a isso, pode formar ou ácido lático (processo de fermentação lática) ou álcool etílico (processo de fermentação alcoólica).

Observamos que o processo de glicólise ocorre tanto em reações aeróbias quanto em reações anaeróbias. Independentemente do tipo de glicólise, esse processo ocorre sempre na região do citoplasma celular.

Mais informações sobre glicólise

O processo de glicólise é indispensável para a vida e consiste na via metabólica mais realizada por diversos tipos celulares. Devido a isso, a glicose é a principal ou a única fonte de energia para o metabolismo celular. Confira alguns vídeos explicativos:

Fases da glicólise

Após a fase de pagamento, também chamada de fase de investimento, temos a produção de um composto intermediário, chamado de gliceraldeido 3 fosfato. Esse composto posteriormente é modificado e dá origem ao piruvato. Saiba mais.

Reações que constituem a glicólise

Ao observarmos com maiores detalhes o processo de glicólise, notamos que uma série de reações químicas e compostos intermediários estão presentes, constituindo uma cadeia de eventos.

A glicólise consiste em uma via metabólica de elevada importância para o funcionamento da maquinaria celular, visto que é um processo de ocorrência em praticamente todas as vias de produção de ATP.

Vale a pena ressaltar que o processo de glicólise não ocorre de maneira isolada, mas constitui uma etapa de outros processos que têm por objetivo a produção de energia por meio da quebra das ligações presentes na molécula de glicose.

Referências

Jeremy M. BERG, John L. TYMOCZKO, Lubert STRYER; Bioquímica; Tradução Antonio José Magalhães da Silva Moreira; 7. ed; edit. Guanabara Koogan; Rio de Janeiro,2014.

Murilo Del Bianco
Por Murilo Del Bianco

Graduado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá, Mestre no ensino de biologia também pela UEM. Professor de nível médio e cursinhos preparatórios para vestibulares. Nas horas vagas se dedica a música, livros, filmes e aos seus animais de estimação.

Exercícios resolvidos

1. [[PUC-Rio 2014] ]

O processo de respiração celular ocorre em três etapas: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Marque a alternativa correta com relação a essas etapas.

A) O ciclo de Krebs e a glicólise ocorrem na matriz mitocondrial.
B) No ciclo de Krebs, uma molécula de glicose é quebrada em duas moléculas de ácido pirúvico.
C) Nas cristas mitocondriais, há transferência dos hidrogênios transportados pelo NAD e pelo FAD através da cadeia respiratória, levando à formação de água.
D) A utilização de O2 se dá nas cristas mitocondriais, durante o ciclo de Krebs.
E) A via glicolítica ocorre somente nos processos anaeróbios, enquanto o ciclo de Krebs ocorre nos processos aeróbios.

C) Nas cristas mitocondriais, há transferência dos hidrogênios transportados pelo NAD e pelo FAD através da cadeia respiratória, levando à formação de água.

2. [UEM - 2012]

A liberação de energia a partir da quebra de moléculas orgânicas complexas compreende basicamente três fases: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória. Sobre esse assunto, assinale o que for correto.

01) Na cadeia respiratória, que ocorre nas cristas mitocondriais, o NADH e o FADH2 funcionam como transportadores de íons H+.
02) A glicólise é um processo metabólico que só ocorre em condições aeróbicas, enquanto o ciclo de Krebs ocorre também nos processos anaeróbicos.
04) Nas células eucarióticas, a glicólise ocorre no citoplasma, enquanto o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória ocorrem no interior das mitocôndrias.
08) No ciclo de Krebs, uma molécula de glicose é quebrada em duas moléculas de ácido pirúvico.
16) A utilização de O2 se dá no citoplasma, durante a glicólise.

01 + 04 = 05.

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