Glicólise







Home        Menu        Prodabi 2         Prodabi         ICB








      Tudo começou em 1860, quando Louis Pasteur observou e descreveu a fermentação como um processo, indissoluvelmente, ligado as células vivas.

      Em 1897, Hans e Eduard Büchner pesquisavam como conservar extratos de  levedura isento de células, sem utilizar anti-sépticos, pois o objetivo final seria para uso terapêutico.    Experimentaram então a sacarose como substância conservadora e o resultado foi uma Fermentação com rápida produção de álcool.

      Em 1905, Arthur Harden e William Young, ao unirem glicose com extrato de levedura, num experimento, observaram uma rápida e breve fermentação.   Contudo quando adicionavam fosfato inorgânico - Pi, o processo fermentativo continuava.   Posteriormente, isolaram a Frutose 1,6-Bisfosfato, uma ose que incorporava o fosfato inorgânico quimicamente, denominada como Hexose Difosfato, que é uma das substâncias representante da Glicólise.

      Descobriram, também, que se aquecessem ou dialisassem o extrato de levedura a 50oC esta perdia sua atividade.  Como?   Experimentaram aquecer o extrato de levedura a 50oC, o resultado era a perda da atividade, ou seja, ficava inativo.   Experimentaram dialisar o extrato a 50oC, o resultado também era a inatividade.  Experimentaram misturar os 2 extratos inativos (o aquecido e o dialisado), como resultado o novo extrato se tornava ativo, isto é, sua atividade retornava.   Concluíram que existiam 2 substâncias responsáveis pela atividade:

  1. uma termolável não dialisável, denominada de "zimase, atualmente conhecida como as diversas enzimas presentes na Glicólise;
  2. uma termoestável dialisável, denominada de "cozimase",atualmente conhecida como ATP e ADP (iontes metálicos) e NAD+ (coenzima).


      A via glicolítica completa foi elucidada por volta de 1940.     Vários foram os cientistas que contribuiram para o esclarecimento da via, entre eles estão: Gustav Embden, Otto Meyerhof, Carl Neuberg, Jacob Parnas, Otto Warburg, Gerty Cori e Carl Cori.
Por isso que a glicólise também é conhecida nos meios acadêmicos como "Via de Embden-Meyerhof".



Topo






 


 

  • Reação Bioquímica:
Via Glicolítica                 A Via Glicolítica é quase universal nos sistemas biológicos e ocorre no citoplasma da célula.     Na maioria das células, para a Glicose entrar no citoplasma é necessário a ajuda de proteínas específicas de transporte, encontradas na membrana plasmática.     Seu destino já está pré-estabelecido, isto é,  em 9 passos de reações sequenciadas, 1 molécula de Glicose se transforma em 2 moléculas de Piruvato.     E essa  trasnformação química da substância orgânica - Glicose,  gera uma pequena quantidade de energia metabólica - ATP, se comparada com as reações que se seguem no Ciclo de Krebs.

                Na via glicolítica as unidades carbônicas da glicose tendem a diminuir de reação em reação, formando reagentes intermediários que possuem de 6 até 3 carbonos.    E todos serão fosforilados, consequentemente os grupamentos fosforila formarão ésteres ou anidridos. 


     Nos organismos superiores o processo de produção de energia a partir da oxidação dos alimentos, descrito por Krebs, é composto por 3 estágios de geração de energia:
  •      No 1º estágio, as moléculas maiores dos alimentos sofrem quebras na sua estrutura molecular até se tornarem unidades menores, gerando então os "osídeos" que serão hidrolisados à "oses", as proteínas à aminoácidos e os lipídeos à glicerol e ácidos graxos.
  •      A Glicólise pertence ao 2º estágio, no qual as numerosas moléculas de glicose são degradadas à unidades simples, gerando energia utilizável na forma de alguns poucos ATP, e exercem papel central no metabolismo.

  •      E o 3º estágio é conhecido como "Ciclo de Krebs" ou "Ciclo do Ácido Cítrico" e fosforilação oxidativa.     É o momento da degradação dos alimentos de maior produção de energia, isto é, mais de 90% de ATP é produzido aqui.     Agora para que ocorra esta extração de energia dos alimentos, o controle metabólico deve ser flexível, pois deve acompanhar a diversidade ambiental que o organismo está presente.
  • Via Glicolítica


         O 1º passo na Glicólise é fosforilar a Glicose transformando-a em Glicose 6-Fosfato, pois a fosforilação torna as "oses" aniônicas, isto é, a Glicose com carga negativa não consegue atravessar passivamente a membrana plasmática. Portanto com a ajuda da fosforilação as biomoléculas ficam aprisionadas dentro das células.     Outro ponto positivo é que este agrupamento possui fortes interações eletrostáticas com o centro ativo de uma enzima específica.     A Glicólise utiliza, também, como estratégia a formação de moléculas intermediárias com 3 carbonos que facilmente transfiram os grupamentos fosfato para o ADP, assim a Glicólise permite contrabalancear a síntese de ATP.



    Topo








     


     

    • Tipos de Reações:
                    Alguns tipos de reações bioquímicas que ocorrem na Glicólise:
     
  • Fosforilação   ==>    é a transferência de um radical fosforial do ATP para um reagente da via ou do intermediário para o ADP com a ajuda de uma cinase.      No metabolismo celular, esta reação ocorre com bastante frequência.    

  •  
  • Deslocamento da Fosforila   ==>    o radical fosforial antes "capturado" num ponto da molécula, se desloca para outra região desta molécula.    E esta mudança é provocada com a atividade catalítica de uma mutase.      
     
  • Isomerização   ==>    ocorre por ação de uma  isomerase,que consegue converter uma cetose (açúcar com um grupo cetona - CO) em uma  aldose (açúcar com um grupo aldeído - CHO).   Ou uma aldose em uma cetose.    

  •  
  • Desidratação   ==>    a enzima  desidrase retira do reagente intermediário uma molécula de água.      

  •  
  • Clivagem de Aldol   ==>    ocorre quando uma ligação carbono-carbono é quebrada por uma  aldolase, originando 1 molécula aldólica.      




  • Topo





     
     




    • Consequências:
                    O ciclo do Acído Cítrico (também conhecido como Ciclo de Krebs)  e a Cadeia Transportadora de életrons ocorrem após o término da   Glicólise somente em  Organismos Aeróbicos.       Essas sequências de reações são as responsáveis pela produção de 90% da energia metabólica. Dentro das mitocôndrias será gerado a maior   parte   da  energia,  quando  os  Piruvatos,   produzidos  na  Glicólise , forem  completamente  oxidados  à   ATP  +  CO2  +  H2O.     Contudo se no final da Glicólise houver carência de Oxigênio (O2), o Piruvato é transformado em Lactato.

                   Já em Organismos Anaeróbicos, como as Leveduras, após a Glicólise ocorre a Fermentação que nada mais é do que a transformação do Piruvato em  Etanol ou Lactato.


    Clique aqui para ver um desenho desta reação.

    Topo







    Home        Menu        Prodabi 2         Prodabi         ICB