GLICÓLISE AERÓBIA

A glicose se encontra no líquido extracelular, sua formula é C₆H₁₂O₆.

Para que ocorra a conversão energética é preciso que essa glicose seja captada pela célula, dando inicio ao ciclo da glicólise, essa captação ocorre através da proteína carreadora Glut4 (proteína transportadora específica de tecidos muscular e adiposo). Depois que a glicose se encontra dentro da célula inicia-se a ação da hexoquinase que fosforila a glicose, transformando-a em glicose 6-fosfato gastando 1 ATP. A glicose 6-fosfato é transformada em frutose 6-fosfato através da enzima fosfofrutoquinase (PFK) que se utiliza de um fosfato do ATP para gerar a frutose 1,6-difosfato, então a frutose 1,6-difosfato divide-se em duas moléculas fosforiladas com três cadeias de carbono que sofrerão 5 novas reações onde cada molécula forma um NADH + H⁺ que será utilizado na cadeira de transporte de elétrons, 2 ATPs e um Piruvato.

O piruvato pode ser convertido em lactato, AcCoA (acetilcoenzima A), alanina, oxalacetato.

 GLICÓLISE AERÓBIA

O que determina para onde vai o piruvato é o gradiente de concentração de piruvato dentro e fora da mitocôndria.  Quando estamos em repouso o piruvato é transportado para dentro da mitocôndria, onde é transformado em AcCoA. Esse transporte é feito através do transportador MCT (monocarboxylate transporter), por um sistema de difusão facilitada, ou seja, esse transporte é limitado pelo número de MCTs existentes. Durante essa passagem ocorre a liberação de 1 NADH. Dentro da mitocôndria a AcCoA reage com o oxilacetato formando citrato e desencadeando o Ciclo de Krebs. Durante o Ciclo de Krebs são produzidos 3 NADH, 1 FADH e 1 ATP.

O FADH e o NADH são nucleotídeos reduzidos de alto nível energético e são oxidados na membrana interna da mitocôndria, passando por cinco complexos de oxidação, como temos na figura abaixo:

Como vimos na imagem essa oxidação reconstitui 3 ATPs e libera 2H⁺ + O + 2 elétrons = H₂O. A liberação desse 2H⁺ torna o meio mais ácido, e além disso o oxigênio atômico desta equação não é encontrado na natureza, porém com a presença de outros NADH na reação ocorre um balanço estequiométrico gerando a equação final:

4H⁺ + O₂ + 4e^-  → 2H₂O

Esse balanço energético neutraliza os hidrogênios e mantém o pH. O FADH, por sua vez, acopla-se ao C2 e passa pelo mesmo processo que o NADH, no entanto, só sintetiza 2 ATPs.

A lançadeira de elétrons joga os NADH da glicólise para dentro da mitocôndria, lembrando que cada NADH reconstitui 3 ATPs.

Agora vamos resumir o rendimento energético deste processo:

• Glicólise: de glicose até piruvato = 2 ATPs;
• NADH: 4 (nº de NADH liberados na glicólise até a entrada do piruvato na mitocôndria) x 2 (nº de piruvatos) x 3 (nº de ATPs gerados por 1 NADH)  = 24 ATPs;
•  FADH: 1 (nº de FADH liberados no ciclo de Krebs) x 2 (nº de piruvatos/ ciclos de Krebs) x 2 (nº de ATPs gerados pelo FADH) = 4 ATPs;
• Cada Ciclo de Krebs gera 1 ATP, como temos um ciclo para cada piruvato = 2 ATPs
• Lançadeira de elétrons: 2 NADH x 3 ATPs  = 6 ATPs;

No total temos 38 ATPs/glicose