O que é glicólise?
A glicólise é um processo biológico complexo que ocorre para converter glicose em piruvato, a fim de fornecer energia para cada célula viva. Como o ciclo da glicólise envolve a conversão do açúcar no sangue em um ânion do ácido pirúvico (piruvato), a glicólise também é chamada de ciclo do ácido cítrico.
Como esse evento também envolve a liberação de energia livre, é considerado uma reação termodinâmica. O resultado final é a síntese de adenosina-5'-trifosfato (ATP) e nicotinamida reduzida adenina dinucleotídeo (NADH), dois nucleotídeos que são componentes-chave do DNA e importantes para o bom funcionamento metabólico. Embora a glicólise seja um exemplo simples de respiração e fermentação celular anaeróbica, existem dez etapas reativas que envolvem várias enzimas catalisadoras e compostos intermediários.
O primeiro evento a ocorrer na glicólise usa a energia fornecida pelas enzimas da hexoquinase glicólise para converter uma molécula de açúcar (glicose) com seis átomos de carbono em dois compostos contendo três átomos de carbono ou glicose-6-fosfato. Essa substância passa por rearranjo molecular para "lactato" ou produz um ânion de ácido lático. O "retorno" do consumo de energia na fase inicial da glicólise é a produção subsequente de dois dinucleotídeos de nicotinamida adenina (NADs), seguidos por um grupo fosfato que se liga a cada molécula de 3 carbonos, que gera 1,3-bifosfoglicerato. Enquanto isso, o hidrogênio na reação é usado para reduzir o NAD, produzindo NADH. Finalmente, a enzima glicólise piruvato quinase é usada para produzir dois ATPs para cada molécula de glicose envolvida na reação glicolítica.
A glicólise é uma via metabólica básica que provavelmente evoluiu bilhões de anos atrás. No entanto, embora ocorra em quase todos os organismos vivos, o faz com variação. Por exemplo, embora a glicose seja o trampolim usual para iniciar a glicólise, outros monossacarídeos podem ser trazidos para a reação. Além disso, o lactato não é o único subproduto possível da glicólise, como evidenciado pela fabricação de dióxido de carbono e etanol quando a levedura de cerveja é fermentada. Finalmente, nem todo carbono é necessariamente convertido em piruvato e pode ser usado para promover outras vias relacionadas ao carbono.
A glicólise disfuncional também ocorre. Por exemplo, as células cancerígenas geralmente exibem um ciclo glicolítico até 200 vezes maior que a taxa de células normais. Conhecida como o efeito Warburg, essa aceleração pode ocorrer devido a uma abundância de enzimas hexoquinase ou a uma deficiência de oxigênio devido à falta de fluxo sanguíneo no local. Um distúrbio semelhante no metabolismo da glicose é observado na doença de Alzheimer. No entanto, isso é provavelmente causado por um acúmulo de proteínas específicas que interferem na fosforilação.