metabolismo de acucares

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Glicólise (Via de Embden, Meyerhof and Parnas [EMP]) 
Esta é a via metabólica mais comum em bactérias para o metabolismo de açúcar (é também encontrada na maioria das células animais e vegetais). Uma série de processos enzimáticos resultam na conversão de açúcares em piruvato, gerando ATP e NADH (nicotinamida adenina dinucleotídio). A energia química necessária para propósitos biossintéticos é armazenada nos compostos formados (ATP e NADH).
	 
	NAD ---> NADH
	 
	Glicose
	------------------------------>
	Piruvato
	(C6)*
	ADP ---> ATP
	(C3)*
* número de carbonos na molécula
Há alternativas para essa via para catabolizar açúcares com a finalidade de se produzir energia armazenada na forma de ATP. Estas incluem a via da pentose fosfato (derivada da via hexose monofosfato) que é encontrada na maioria das plantas e animais. O NADH é gerado através dessa via. Outra via, a Entner Doudoroff, só é encontrada em algumas bactérias.
 
Respiração anaeróbica
A respiração anaeróbica inclui a glicólise e a fermentação. Durante os últimos estágios deste processo, o NADH (gerado durante a glicólise) é convertido a NAD pela perda de um hidrogênio. O hidrogênio á adicionado ao piruvato e, dependendo da espécie da bactéria, são produzidos uma variedade de produtos metabólicos finais.
	 
	NADH ---> NAD
	 
	Piruvato
	-------------------------->
	álcoois de cadeia curta ou ácidos graxos (tais como ácido lático ou etanol, C2-C4)
	 
	 
	
Respiração aeróbica
A respiração aeróbica envolve a glicólise e ao ciclo do ácido tricarboxílico (ciclo de Krebs). O piruvato ó completamente degradado a dióxido de carbono (C1) e, no processo, o NAD é convertido a NADH. Desta forma, na fermentação aeróbica, o NADH é gerado a partir de duas rotas (glicólise e ciclo de Krebs). A oxidação fosforilativa converte o excesso de NADH a NAD e, no processo, mais ATP (energia armazenada) é produzido. As ubiquinonas e os citocromos são componentes da cadeia de transporte de elétrons envolvida neste último processo. A conversão de oxigênio a água é o passo final deste processo.
Ciclo de Krebs (compostos intermediários C4-C6)
	 
	NADH ---> NAD
	 
	Piruvato
	-------------------------->
	3CO2
	(C3)
	 
	(C1)
Fosforilação oxidativa
	 
	NADH ---> NAD
	 
	O2
	-------------------------->
	H2O
	 
	ADP ---> ATP
	 
O ciclo de Krebs (Figura 2) contém intermediários de 4 e 6 carbonos. O piruvato (C3) supre o ciclo de Krebs de tal maneira que o número de intermediários de C4/C6 permanece o mesmo ou aumenta.
a) a perda de CO2 (C1) do piruvato para formar acetil CoA, seguida de sua adição a um componente C4 do ciclo (oxaloacetato) produz um componente C6 (ácido cítrico). Assim, o número de moléculas de C6 produzidas se iguala ao número de moléculas de C4 inicialmente presentes.
	 
	- CO2
	 
	C3
	--->
	C2
	 
	C2
	 
	C4
	 
	C6
b) pela adição de CO2 ao piruvato um composto C4 é produzido. Nesta circunstância, são formadas moléculas adicionais de C4 (um componente do ciclo).  
	 
	+ CO2
	 
	C3
	--->
	C4
Desta forma, se alguns dos componentes do ciclo são removidos para uso em outras vias biossintéticas, estes podem ser repostos por meio desta reação.
 
Metabolismo de ácidos graxos
Os ácidos são degradados a grupos acetil (C2) que suprem o ciclo de Krebs por sua adição a um intermediário C4 produzindo uma molécula C6. Durante o ciclo, o C2 adicionado é perdido como CO2 e C4 é produzido. Não ocorre aumento no número de moléculas intermediárias do ciclo. Assim, se ácidos graxos são a única fonte de carbono, nenhum intermediário do ciclo de Krebs pode ser removido sem que o ciclo se interrompa.
	 
	+ C2
	 
	C4
	--->
	C6
Ao invés, as bactérias utilizam o ciclo do glioxilato (Figura 2) (um ciclo de Krebs modificado) no qual não acontecem os passos enzimáticos em que duas moléculas de CO2 são removidas do C6 intermediário. Este último é convertido a dois compostos C4 (ambos componentes do ciclo). Desta forma, para cada grupo acetil (dos ácidos graxos) um ciclo intermediário pode ser produzido. Usualmente, a via do glioxilato não é encontrada em células animais uma vez que são utilizados ácidos graxos pré-formados presentes no alimentos.
	C6
	--->
	C4
	 
	 
	 
	 
	+
	C2
	 
	 
	 
	C2
	--->
	C4
Em resumo, o ciclo de Krebs funciona para produzir energia e compostos de carbono. Contudo, se os intermediários forem removidos para uso em outras vias metabólicas, estes devem ser repostos. O processo de reposição é diferente quando da utilização de açúcares ou ácidos graxos.