Etapas da Glicólise

Etapa 1 - através da ação da enzima hexocinase, a glicose é fosforilada e a glicose-6-fosfato (G6P), produzida no citosol, não pode sair da célula, sendo esta reação irreversível. Quando o fígado precisa fornecer glicose para outros tecidos, a G6P sofre a ação da enzima glicose-6-fosfatase, que catalisa a reação reversa da catalisada pela hexocinase. 

Em seguida, através da enzima fosfoglicose isomerase, a G6P é transformada no seu isômero frutose-6-fostato ou F6P, que receberá mais um grupamento fosfato, sendo transformada no composto frutose-1,6-bisfosfato, sendo também uma reação irreversível, catalisada pela fosfofruto-cinase, uma enzima alostérica.

Etapa 2 - a frutose-1,6-bisfosfato dá origem a uma molécula de diidroxiacetona fosfato e uma molécula de gliceraldeído-3-fosfato (GAP) pela ação da aldolase. A diidroxiacetona fosfato sofre ação da triose fosfato isomerase, sendo convertida em gliceraldeído-3-fosfato.

Etapa 3 - a enzima gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase age sobre o GAP produzindo o 1,3-bisfosfoglicerato, tendo o NAD (Nicotinamida adenina di-nucleotídeo) como coenzima. 

O composto 1,3-bisfosfoglicerato possui alto potencial energético permitindo a produção de ATP (adenosinatrifosfato) na reação seguinte, tendo como catalisadora a enzima fosfoglicerato cinase. A outra reação que sintetiza ATP transforma fosfoenolpiruvato em piruvato pela ação da piruvato cinase, sendo uma reação também irreversível. 

A produção de ATP através do metabolismo aeróbio, pela quebra da glicose, divide-se em três etapas:

1ª etapa - Glicólise – ocorre no citoplasma, gerando 2 ATPs + 2 piruvato + 2 NADH, com oxigênio suficiente. O ácido pirúvico entra na segunda etapa (Ciclo de Krebs).

2ª etapa - Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico – ocorre na matriz mitocondrial, onde o ácido pirúvico é convertido em acetil-CoA, que é fracionado, formando 2 ATPs + 8 NADH + 2 FADH2, sendo os dois últimos direcionados para a última etapa (Cadeia Respiratória).

3ª etapa - Cadeia Respiratória – ocorre na crista mitocondrial. Os 8 NADH e os 2 FADH2 liberam seus elétrons (H+) ricos em energia, produzindo 3 ATPs por cada NADH e 2 ATPs por cada FADH2. Os elétrons liberados originam 30 ATPs provenientes do NADH, sendo 2 da cadeia respiratória e 8 do ciclo de Krebs (10 NADH x 3) e somados a 4 ATPs provenientes do FADH2, sendo 2 da cadeia respiratória x 2, obtém-se 34 ATPs.

Sendo assim, a degradação total de uma molécula de glicose, produz 38 ATPs, sendo 2 da glicólise, 2 do ciclo de Krebs e 34 da cadeia respiratória.