Glicólise: quebra da glicose e liberação de energia

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Glicólise
Por: Michelle Duarte
Professora de Ciências Naturais e Biologia
A glicólise é uma das etapas da respiração celular, na qual ocorre a quebra da glicose em partes menores e consequente liberação de energia. Essa etapa metabólica acontece no citoplasma da célula enquanto as seguintes são dentro da mitocôndria.
O que é Glicólise?
Glicólise é um processo bioquímico em que a molécula de glicose(C6H12O6), proveniente da alimentação, é quebrada em duas moléculas menores de ácido pirúvico ou piruvato(C3H4O3), liberando energia. É a primeira etapa do processo de respiração celular que ocorre no hialoplasma celular.
A equação esquematizada abaixo representa um resumo da glicólise, mas é importante saber que o processo é mais complexo e ocorre ao longo de dez reações químicas, das quais participam diversas substâncias e enzimas livres no citoplasma.
Na glicólise, a molécula da glicose é quebrada em dois piruvatos e são produzidos dois ATP
Dependendo do organismo e do tipo de célula, a respiração celular pode acontecer na presença do oxigênio (aeróbicos) ou completa ausência (anaeróbicos) e assim a glicólise produzirá substâncias diferentes.
Na respiração aeróbica é originado o piruvato que entra no ciclo de Krebs, enquanto na respiração anaeróbica, a glicose origina o lactato ou o etanol que participam, respectivamente, da fermentação lática ou alcoólica.
Bioquímica da Glicólise
A glicose é quebrada ao longo de dez reações químicas que geram duas moléculas de ATP como saldo. Apesar de ser pouca a energia produzida nessa etapa, há substâncias geradas que serão importantes nas etapas seguintes da respiração. 
Inicialmente a molécula de glicose precisa ser ativada, para isso são gastas duas moléculas de ATP e a glicose recebe fosfatos (provenientes do ATP) formando glicose 6-fosfato. Em seguida esse composto sofre mudanças na sua estrutura, originando frutose 6-fosfato e frutose 1,6 bifosfato. 
Com essas alterações as substâncias são mais facilmente quebradas em moléculas menores. Depois acontece nova fosforilação (entrada de fosfato na molécula) e desidrogenação (hidrogênios são retirados) das substâncias produzidas, com a participação da molécula NAD (nicotinamida adenina).
Os hidrogênios doam elétrons para a cadeia respiratória, a molécula de NAD (nicotinamida adenina) é a responsável por transportá-los, na forma de NADH, sendo uma aceptora de elétrons.
Por fim, novo rearranjo acontece nas moléculas até a formação de piruvato que seguirá para as etapas seguintes da respiração celular.
Questões (fonte: site no caminho da enfermagem)
1. Uma organela citoplasmática realiza a importante função de fornecer energia à célula por meio da respiração celular.
Esse processo compreende três etapas, sendo que as duas primeiras são, respectivamente:
a) Fosforilação Oxidativa e Acetil Coenzima A.
b) Fosforilação Oxidativa e Glicólise.
c) Acetil Coenzima A e Fermentação.
d) Fermentação e Glicólise.
e) Glicólise e Ciclo de Krebs
2. Considere as afirmações apresentadas a seguir. 
I. O rendimento energético total de cada molécula de glicose degradada até 6CO2 e 6H2O é de até 38 ATP. 
II. A utilização do oxigênio se dá nos cloroplastos. 
III. Em alguns microrganismos só conseguem 2 ATP por glicose. 
Com relação à fermentação, pode-se afirmar que, das afirmações, apenas 
a) a I está correta.
b) a II está correta.
c) a III está correta.
d) a I e a III estão corretas.
e) a II e a III estão corretas. 
3. Durante uma prova de maratona, à medida que o suprimento de oxigênio torna-se gradualmente insuficiente durante o exercício muscular intenso realizado pelos atletas, a liberação de energia pelas células musculares esqueléticas processa-se cada vez mais em condições relativas de anaerobiose, a partir da glicose.
O principal produto acumulado nessas condições é o:
a) Ácido pirúvico.
b) Ácido acetoacético.
c) Ácido láctico.
d) Etanol.
e) Ácido cítrico. 
4. As proteínas são substâncias que estão presentes em todos os seres vivos. As proteínas são formadas por unidades menores, denominadas de:
a) ácidos nucléicos
b) aminoácidos
c) monossacarídeos
d) enzimas
e) ligação peptídica 
5. As proteínas são nutrientes que participam da estrutura celular. Ao serem ingeridas por mamíferos, são degradadas sob ação de enzimas e do fluído gástrico e reaproveitadas pelo organismo.
A partir dessas informações sobre o processo de aproveitamento desse nutriente, é correto afirmar:
a) A ação enzimática aumenta a concentração de nutrientes no organismo.
b) A alimentação proteica variada supre o organismo de α-aminoácidos essenciais.
c) As enzimas promovem a condensação de carboidratos durante a formação de proteínas.
d) As enzimas são incorporadas aos produtos finais da degradação de proteínas no organismo.
e) As enzimas aumentam a energia de ativação e a velocidade de degradação de proteínas no organismo dos mamíferos. 
6. Uma organela citoplasmática realiza a importante função de fornecer energia à célula por meio da respiração celular.
Esse processo compreende duas fases, a anaeróbia e a aeróbia, denominadas, respectivamente:
a) Fosforilação Oxidativa e Acetil Coenzima A.
b) Fosforilação Oxidativa e Glicólise.
c) Acetil Coenzima A e Fermentação.
d) Fermentação e Glicólise.
e) Glicólise e Fosforilação Oxidativa. 
7. Durante a respiração celular, apenas 45% da energia liberada na combustão da glicose são armazenados pela célula, ou seja, 55% são perdidos sob a forma de calor. A célula eucariótica consegue armazenar a energia liberada na combustão da glicose por meio da:
a) Síntese de moléculas de ATP.
b) Síntese de AMP.
c) Degradação de moléculas de FADH2.
d) Oxidação de moléculas de ATP.
e) Redução de compostos nitrogenados. 
8. A glicólise é um processo que compreende dez reações químicas, cada uma delas com a participação de uma enzima específica.
Assinale a alternativa correta em relação à glicólise anaeróbica.
a) É o processo responsável pela quebra da glicose, transformando-a em piruvato ou ácido pirúvico.
b) É realizada apenas em células animais e procariontes heterotróficos.
c) Promove a quebra da glicose no interior da mitocôndria.
d) Libera energia na forma de 38 ATPs.
e) Transforma ácido lático em ácido pirúvico. 
9. A maioria dos seres vivos atuais obtém energia por meio da respiração celular, também chamada respiração aeróbica por utilizar o oxigênio atmosférico. Esse tipo de respiração compõe-se de três etapas: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória.
Indique corretamente em quais compartimentos da célula ocorrem, respectivamente, essas diferentes etapas da respiração.
a) Citosol, mitocôndria, mitocôndria.
b) Citosol, citosol, mitocôndria.
c) Mitocôndria, mitocôndria, citosol.
d) Mitocôndria, citosol, mitocôndria.
e) Citosol, mitocôndria, citosol. 
10. Com relação ao metabolismo celular, todas são afirmativas corretas, exceto:
a) O maior rendimento energético do processo de respiração aeróbia é principalmente devido à completa oxidação da glicose a CO2 e H2O.
 b) A glicólise e a fosforilação oxidativa são etapas do processo de respiração celular que ocorrem no interior das mitocôndrias.
c) Os aminoácidos, os monossacarídeos, como a glicose e os ácidos graxos, ao serem metabolizados pelas células, acabam transformando-se em acetil coenzima A, um substrato do ciclo de Krebs, também denominado ciclo do ácido cítrico.
d) O ciclo de Krebs, a cadeia respiratória e a fosforilação oxidativa, nas células aeróbias, são processos acoplados e ocorrem somente na presença de oxigênio. 
GABARITO 
1. E
2. C
3. C
4. B
5. B
6. E
7. A
8. A
9. A
10. B