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Respiração Celular Glicólise: C6H12O6 + 2ADP + 2Pi+ 2NAD+ → 2C3H403 + 2ATP + 2NADH + 2H+ Oxidação da molécula de glicose para a geração de energia. Ocorre no Citosol, sem a presença de oxigênio (anaeróbica). Dividido em 10 etapas, as 5 primeiras são chamadas de fase preparatória e as 5 ultimas são chamadas de fase de pagamento. Forma duas moléculas do composto de três átomos de carbono, o piruvato. O piruvato pode seguir 3 rotas catabóliicas, o ciclo de Krebs, a fermentação lática e a fermentação alcoólica Fase preparatória: onde é fornecido energia da hidrólise do ATP a glicose para que se torne quimicamente ativa e dê início a sua degradação. 1) Fosforilação da glicose (ativação). A glicose é fosforilada pelo ATP para a formação da molécula de glicose-6-fosfato o ATP doa um fosfato e passa a ser ADP. Enzima: Hexoquinase Glicose --------> Glicose-6-fosfato 2) Conversão de glicose-6-fosfato em frutose-6- fosfato (isomerização) Ocorre uma isomerização (espelhamento) de maneira reversível da molécula de glicose-6-fosfato passando a ser frutose-6-fosfato, através da ação da enzima Fosfo- hexose-isomerase. Glicose-6-fosfato --------> Frutose-6-fosfato 3) A fosforilação da frutose-6-fosfato a frutose-1,6- bifosfato (Ativaçãp) Irá ocorrer uma nova fosforalização através da ação da enzima fosfofrutoquinase-1 (PPK-1) que irá catalisar a transferência de um fosfato do ATP para a frutose-6- fosfato que passará a ser frutose-1,6-bifosfato. Frutose-6-fosfato --------> Frutose-1,6-bifosfato 4) Clivagem da molécula de frutose-1,6-bifosfato Nessa reação ocorre a quebra de maneira reversível da molécula de frutose-1,6-bifosfato em duas outras moléculas diferentes a cetose di-hidroxiacetona-fosfato e a aldose gliceraldeido-3-fosfato (G3P) através da ação da enzima aldolase. Frutose-1,6-Bifosfato --> Di-hidroxiacetona-fosfato e G3P 5) Conversão da Di-hidroxiacetona-fosfato em G3P (isomerização). Nessa fase ocorre uma nova isomerização, apenas a molécula de G3P consegue seguir a via da glicólise, dessa maneira a di-hidroxiacetona-fosfato sofre ação da enzima triose-fosfato-isomerase (isomerase) que a converte de maneira reversível a gliceraldeido-3-fosfato. Di-hidroxiacetona-fosfato ----------------> G3P Fase de pagamento: Nessa fase a oxidação dos compostos orgânicos permite aproveitar a energia liberada para a produção de ATP. 6) Conversão de G3P em 1,3-bifosfoglicerato Na primeira etapa da fase de pagamento ocorre a conversão do G3P em 1,3-bifosfasfato pela ação da enzima gliceraldeido-3-fosfato desidrogenase, através de uma oxidação, ocorre a chegada do NAD e de um fosfato inorgânico e a saída como NADH+. G3P --------------> 1,3-Bifosfoglicerato + NADH+ H+ 7) Produção Nessa etapa ocorre a transferência do grupo fosfato gerado na reação anterior pela ação da enzima fosfoglicerato-quinase para o ADP formando o primeiro ATP e formando a molécula de 3-fosfoglicerato.. 1,3 bifosfoglicerato -------> 3-fosfoglicerato + ATP 8) Conversão de 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato. A enzima fosfoglicerato.-mutase catalisa odeslocamento reversível do fosfato no carbono 3 para o carbono 2., formando a molécula de 2-fosfoglicerato. 3-fosfoglicerato ------------> 2-fosfoglicerato 9) Desidratação de 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato. (perda de água) A enzima enolase promove a remoção reversível de uma molécula de água do 2-fosfoglicerato para gerar fosfoenolpiruvato (PEP). 2-fosfoglicerato ---------> fosfoenolpiruvato 10) Transferência de um grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para ADP. Nessa etapa ocorre a transferência do grupo fosfato gerado na reação anterior pela ação da enzima piruvato- quinase para o ADP formando o segundo ATP e formando a molécula de piruvato. Fosfoenolpiruvato -------------> Piruvato + ATP GLICOSE 1 ATIVAÇÃO HEXOQUINASE GLICOSE-6-FOSFATO 2 ISOMERIZAÇÃO FOSFO-HEXOSE-ISOMERASE FRUTOSE-6-FOSFATO 3 ATIVAÇÃO FOSFOFRUTOQUINASE-1 FRUTOSE-1,3-BIFOSFATO 4 CLIVAGEM ALDOLASE G3P e DI--HIDROXICETONA-FOSFATO 5 ISOMERIZAÇÃO ISOMERASE G3P 6 CONVERSÃO GLICERATO-3-FOSFATO DESIDROGENASE 1,3-BIFOSFOGLICERATO 7 PRODUÇÃO FOSFOGLICERATO-QUINASE 3-FOSFOGLICERATO 8 CONVERÇÃO FOSFOGLICERATO-MUTASE 2-FOSFOGLICERATO 9 DESIDRATAÇÃO ENOLASE FOSFOENOLPIRUVATO 10 PRODUÇÃO PIRUVATOQUINASE PIRUVATO (A partir daqui tudo acontece em dobro) Uma molécula de glicose produz: 2 Piruvatos, 4 ATP (utiliza 2 e tem um saldo de 2), 2 NADH+ e 2 H+.
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