O que é a fosforilação no nível do substrato?
A fosforilação no nível do substrato abrange certas reações químicas que ocorrem nas células humanas durante a glicólise, a conversão da glicose levando à produção de duas moléculas de alta energia, conhecidas como trifosfato de adenosina (ATP). Isso é realizado através da transferência química de um grupo fosfato de cada uma das duas moléculas de fosfoenolpiruvato (PEP), formando o ADP, que é então transformado em ATP. Além do ATP, a glicólise também produz duas moléculas de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) na forma reduzida e piruvato, que são colocadas na próxima fase da respiração celular.
O ATP é a principal molécula de energia usada pelas células, dirigindo todos os processos que ocorrem nela, dos quais a fosforilação no nível do substrato tem um papel pequeno, embora importante, e é realmente uma das duas maneiras pelas quais o ATP é produzido a partir do ADP em humanos. A fosforilação oxidativa é o outro mecanismo necessário para gerar energia, a maioria das quais ocorre dentro das mitocôndrias da célula. Muitas vezes referida como a casa de força da célula, as mitocôndrias são os organelos em que ocorrem todos os estágios da respiração celular, exceto a glicólise. Todas as etapas da glicólise, incluindo a fosforilação no nível do substrato, ocorrem no citosol da célula, fluido contendo todos os componentes celulares, como núcleo e ribossomos.
A respiração celular em humanos ocorre aerobicamente e consiste em quatro estágios de reações pelas quais os alimentos são convertidos em ATP. A glicólise é o começo do processo em que a fosforilação no nível do substrato é o último passo. Em seguida, o piruvato da glicólise é usado para formar a acetil coenzima A, a partir da qual o dióxido de carbono do produto residual é liberado. Com o ciclo de Krebs, parte da coenzima é usada para produzir mais um produto químico chamado citrato, mais dióxido de carbono é liberado como ATP, NADH e outra molécula geradora de energia conhecida como dinavacídeo de flavina e adenina (FADH2) também são produtos finais. O último desses estágios é a cadeia de transporte de elétrons e a quimiosmose, pela qual a energia extraída da glicose, NADH e FADH2 é usada no movimento dos íons hidrogênio através da membrana das mitocôndrias, bem como na produção de mais ATP.
A piruvato-quinase é a enzima responsável por catalisar a fosforilação em nível de substrato. Outras reações químicas da glicólise e subsequentes fases da respiração celular envolvem a ação de uma determinada enzima, uma proteína necessária para controlar a velocidade das reações, que é muito importante para atender às necessidades de energia do corpo humano, pois leva apenas um minuto para consumir tudo. ATP disponível. Quando a reação está completa, a enzima é reciclada e usada novamente.