Quase todas as células da Terra vivem da energia coletada das moléculas de glicose. Mas as células não podem transferir diretamente a energia da glicose para as outras moléculas; em vez disso, eles dependem de uma molécula chamada trifosfato de adenosina, ou ATP. Para obter o ATP da glicose, as células devem primeiro quebrar as moléculas de glicose. Esse processo é chamado glicólise, e requer a participação de dez enzimas diferentes.

Glicólise

A glicólise é o primeiro passo para extrair energia da glicose. Existem várias maneiras pelas quais isso pode ser feito, como a respiração celular. Você pode pensar na respiração como respiração, mas a respiração celular é a razão pela qual você respira. Suas células usam o oxigênio que você respira para obter o máximo de energia possível da glicose. Plantas e microorganismos fazem a mesma coisa. O primeiro passo na respiração celular, e outros processos para obter energia da glicose, é dividir uma molécula de glicose em duas moléculas de piruvato.

Hexoquinase inicia a glicólise

Reações químicas são processos em que átomos em uma configuração mudar para outra configuração, geralmente separando e recombinando em entidades completamente diferentes. Enzimas são proteínas que ajudam nas reações químicas. Por exemplo, o primeiro passo na glicólise é converter glicose em glicose-6-fosfato. Ou seja, o produto é uma molécula de glicose com um átomo de hidrogênio substituído por um grupo fosfato, um fósforo e três átomos de oxigênio. A enzima que ajuda é chamada hexoquinase. Duas outras enzimas, a fosfoglucomutase e a fosfofrutoquinase, alteram a forma da glicose, resultando em uma molécula chamada frutose-1,6-bifosfato. Essa molécula de frutose é apenas uma forma ligeiramente diferente do que a glicose original, com um par de grupos fosfato de armazenamento de energia adicionado.

Divisão A enzima aldolase ajuda ao longo da divisão da frutose de seis carbonos molécula em duas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato (G3P) de três carbonos. Na verdade, a aldolase divide a frutose em uma molécula de fosfato de di-hidroxiacetona (DAP) e uma de G3P. Então outra enzima, triose fosfato isomerase, converte o DAP em G3P.

Cada uma das moléculas G3P é então deslocada através de algumas outras moléculas de três carbonos, se livrando de um par de grupos fosfato ao longo do caminho e deixando um molécula de piruvato. Cada uma das cinco etapas é ajudada por uma enzima. As cinco enzimas envolvidas são fosfato desidrogenase, fosfoglicerato quinase, fosfogliceromutase, enolase e piruvato quinase.

Glicólise e Energia

Todas essas enzimas de sonoridade complicada funcionam por um motivo: para disponibilizar energia para a célula. Os primeiros cinco passos da glicólise fazem a célula gastar energia - usando duas moléculas de ATP. Os próximos passos giram isso, gerando quatro moléculas de ATP. Mas isso é apenas o começo.

As moléculas de piruvato geram ATP adicional - direta e indiretamente. As reações químicas específicas e o número total de moléculas de ATP geradas dependem do tipo de célula e da disponibilidade de oxigênio, mas tudo começa com a glicólise. (ver ref. 3 para respiração e fermentação)