Glicólise

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Glicólise
- O que é? Sequência de reações que transforma a glicose em piruvato, produzindo duas moléculas de ATP.
- Histórico: 
1) Pasteur afirma que a fermentação estava ligada a células vivas.
2) Buchners demonstraram que a fermentação poderia ocorrer fora de células vivas.
3) Harden e Young descobriram a necessidade da adição do fosfato inorgânico a um açúcar.
- Destino do Piruvato:
- Via Glicolítica:
Fase Preparatória
1) A Hexoquinase transfere o grupo fosfato do ATP para o substrato. Delta G da reação é negativo, logo, é irreversível. A enzima muda sua conformação de forma que o ATP esteja protegido no centro ativo, impedindo sua hidrólise. Depois, a glicose entra no sítio de ligação e ocorre a fosforilação.
 O Mg se liga aos oxigênios do grupamento fosfato da moléculas de ATP, deixando-a menos negativa, o que permite o ataque do O- mais facilmente – ou seja, facilita a quebra do ATP. A adição do grupamento fosfato na glicose faz com que a molécula de glicose fique mais negativa (ionizada), impedindo sua saída do interior da célula. 
2) Uma mutase (Fosfoglicoseisomerase) realizará um processo de isomerização, cuja reação possui Delta G próximo ao zero (equilíbrio) sendo, portanto, uma reação reversível.
3) A Fosfofrutoquinase 1 (PFK-1) promove a adição de um grupamento fosfato na frutose 6-fosfato através de uma molécula de ATP. O Delta G dessa reação é negativo, logo, ela é irreversível.
4) Uma aldolase promoverá a clivagem da frutose 1,6-bifosfato. Assim, formará uma cetose e gliceraldeído 3-fosfato.
5) Para formar um gliceraldeído 3-fosfato a partir da cetose, a enzima Triosefosfatoisomerase realiza um processo de isomerização do açúcar.
FIM DA FASE PREPARATÓRIA
Fase de Pagamento
6) Uma desidrogenase (Gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase) promoverá a oxidação do gliceraldeído 3-fofato. Este se liga na cisteína da enzima e é oxidado. Depois, ocorre a transferência de 2H+ para o NAD+.
7) Através da fosfoliceratoquinase, o 1,3-bifosfoglicerato perde um grupamento fosfato para o ADP, gerando ATP.
8) O fosfoglicerato passará por um processo de isomerização realizado pela fosfogliceratomutase.
9) A enolase é uma desidrase que provoca a desidratação (perda da molécula de água) do 2-fosfoglicerato reversivelmente.
10) Inicialmente, o ADP ataca a fosforila do fosfoenolpiruvato, formando o ATP. Depois, ocorre a tautomerização: mudança da ligação dupla (isomerização), promovendo a estabilidade da molécula. Esse processo é catalisado pela piruvatoquinase.
FIM DA FASE DE PAGAMENTO=TÉRMINO DA GLICÓLISE
OBS: As fosforilações recorrentes na glicólise são fosforilações ao nível do substrato. Essa fosforilação é realizada por acoplamento de reação, por enzimas solúveis e com a presença de intermediários (NAD+) ao contrário da fosforilação oxidativa, que é realizada por uma cascata transportadora de elétrons. A fosforilação oxidativa ocorre dentro da mitocôndria e gera 32 moléculas de ATP ao passo que a glicólise acontece no citosol e gera 4 moléculas de ATP consumindo 2 moléculas de ATP.
Equação geral da glicólise:
Entrada da Frutose na via glicolítica
A frutocinase (ou frutoquinase) promove a adição de um fosfato na molécula de frutose com o consumo de ATP.
A aldolase (frutose 1-fosfato aldolase) promove a clivagem da molécula da frutose 1-fosfato. 
OBS: A ausência da aldolase (frutose 1-fosfato aldolase) promove frutosemia.
A frutose pode, ainda, entrar na via glicolítica através da hexoquinase que adiciona um grupamento fosfato na molécula de frutose com o consumo de ATP.
Entrada da Galactose na via glicolítica
A galactocinase (ou galactoquinase) promove a adição de um grupo fosfato na molécula de galactose consumindo um ATP.
A galactose 1-fosfato uridiltransferase promove a clivagem da galactose 1-fosfato em UDP-galactose e glicose 1-fosfato.
A glicose 1-fosfato entra na via glicolítica pois é isomerizada pela fosfoglicomutase.
OBS: A galactosemia é a ausência de galactose 1-fosfato uridiltransferase (ou uridinadifosfogalactase epimerase ou galactoquinase) e, por isso, o metabolismo é bloqueado em galactose 1-fosfato que é uma substância tóxica para o organismo.
Regulação da glicólise
A regulação da glicólise é dada pela regulação enzimática das reações irreversíveis, ou seja, hexoquinase, fosfofrutoquinase e piruvatoquinase. Essa atividade enzimática pode ser regulada por alosteria, ligações covalentes, associação com proteína, expressão gênica ou por sequestro. 
Fosfotrutoquinase (PFK-1): é inibida por níveis altos de ATP (ou seja, a glicólise é estimulada quando a carga energética está baixa) que diminuem sua afinidade por frutose 6-fosfato. É inibida, também, quando o valor do pH cai. Essa inibição por H+ impede a excessiva formação de lactato e, consequentemente, queda abrupta do pH.
Frutose 2,6-bifosfato: ativa a PKF-1 no fígado, aumentando sua afinidade por 6-fosfato e diminuindo o efeito inibidor do ATP. É uma enzima alostérica.
Hexoquinase: nos músculos e cérebro, a hexoquinase (I, II e III) é inibida por glicose 6-fosfato. A inibição da PKF promove a inibição dessa enzima. Já no fígado, a hexoquinase IV é regulada pelo nível de glicose no sangue através de sequestro no núcleo celular. Uma proteína reguladora capta a hexoquinase e migra do citosol para o núcleo quando tem pouca glicose, uma vez que o fígado não compete com os demais órgãos pela glicose quando esta é escassa.
Piruvatoquinase: ATP inibe alostericamente, frutose 1,6 bifosfato ativa e alanina (produzida a partir do piruvato) inibe a PK.
Metabolismo do etanol no fígado
O acetaldeído é componente tóxico, causador da ressaca. A ADH (álcool desidrogenase) é a enzima que catalisa essa reação, promovendo a oxidação do acetaldeído e redução do NAD.
Para eliminar o acetaldeído do organismo, a ALDH (acetaldeído desidrogenase) promove oxidação do acetato e redução do NAD.
OBS: A população europeia possui o ADH pouco ativo e, por isso, são mais tolerantes ao álcool do que os asiáticos, que possuem ALDH pouco ativo – o que os torna menos tolerantes.