O que é metabolismo oxidativo?

O metabolismo oxidativo é a primeira metade catabólica do metabolismo, na qual a célula decompõe moléculas em energia, ou trifosfato de adenosina (ATP). A segunda metade do metabolismo envolve o uso dessa energia celular para construir moléculas como tecidos e órgãos, e é chamada de anabolismo. A respiração celular aeróbica, um processo que requer o uso de oxigênio, é a forma mais eficiente de produção de ATP. O ATP também pode ser produzido anaerobicamente, sem a presença de oxigênio.

O metabolismo oxidativo começa com a quebra de nutrientes orgânicos, como carboidratos, açúcares, proteínas, vitaminas e gorduras. A glicose, um açúcar simples, é o nutriente mais comum a ser decomposto em um processo conhecido como glicólise ou metabolismo da glicose. O metabolismo da glicose produz duas moléculas de piruvato que entram nas mitocôndrias da célula e são iniciadas no ciclo de Krebs. A mitocôndria é uma organela que fornece energia celular para o resto da célula.

O ciclo de Krebs, chamado de ciclo do ácido cítrico, bem como o ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), descreve a parte oxidativa do metabolismo oxidativo. Oxidação é a redução de elétrons e a liberação de energia. Esse ciclo começa com uma molécula de piruvato que, após uma série de reações químicas, é inserida no ciclo como ácido oxaloacético. O ciclo começa e termina com o ácido oxaloacético, que sofre uma série de reações químicas iniciadas por enzimas durante o ciclo para produzir energia.

No ciclo do ácido cítrico, a oxidação dos átomos de carbono resulta na produção de dióxido de carbono e energia. Existem duas moléculas de piruvato inseridas nas mitocôndrias a partir de uma reação do metabolismo da glicose; portanto, o ciclo do TCA envolve duas voltas de ciclo para a conclusão. Cada turno produz um ATP e, assim, na conclusão, dois ATP são produzidos. O metabolismo oxidativo é um processo eficiente, pois produz inúmeros subprodutos, conhecidos como intermediários de reação, que são quase imediatamente usados ​​para anabolismo após a conclusão do catabolismo.

O metabolismo oxidativo é afetado por doenças como o diabetes tipo 1. O diabetes tipo 1 impede que a glicose entre na célula e, se não for tratada, não haverá glicose disponível para a produção normal de energia via glicólise. O corpo então recorrerá à quebra de ácidos graxos para se alimentar. A decomposição dos ácidos graxos resulta em um subproduto ácido conhecido como corpos cetônicos. Se não tratada, a quantidade de corpos cetônicos acidifica o hidrogênio potenz (pH) do sangue e leva à cetoacidose com risco de vida.