As enzimas desempenham um papel crucial na respiração celular, agindo como catalisadores biológicos que aceleram as reações químicas envolvidas na quebra de glicose e na geração de energia na forma de ATP. Aqui está um colapso de seu papel em cada estágio:
1. Glicólise (citoplasma): *
hexokinase: Fosforila a glicose, prendendo -a dentro da célula e preparando -a para um colapso adicional.
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fosfoglucose isomerase: Converte a glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato.
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fosfofructoquinase-1 (PFK-1): A principal enzima regulatória da glicólise. Ele fosforila frutose-6-fosfato para frutose-1,6-bisfosfato, comprometendo a molécula com a glicólise.
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aldolase: Cleaves frutose-1,6-bisfosfato em duas moléculas de 3 carbonos, gliceraldeído-3-fosfato e fosfato de di-hidroxiacetona.
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isomerase fosfato triosa: Converte o fosfato de di-hidroxiacetona em gliceraldeído-3-fosfato.
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gliceraldeído 3-fosfato desidrogenase: Oxida o gliceraldeído-3-fosfato e adiciona um grupo fosfato, produzindo 1,3-bisfosfoglicerado.
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fosfogliceridade quinase: Transfere um grupo fosfato de 1,3-bisfosfoglicerado para ADP, produzindo ATP.
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fosfoglicerato mutase: Rearrange o grupo fosfato no 3-fosfoglicerado, criando 2-fosfoglicerados.
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enolase: Desidratos 2-fosfoglicerados, produzindo fosfoenolpiruvato (PEP).
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piruvato quinase: Transfere um grupo fosfato de PEP para ADP, produzindo ATP e piruvato.
2. Oxidação do piruvato (matriz mitocondrial): *
complexo de piruvato desidrogenase: Um complexo multi-enzimático que converte piruvato em acetil-CoA, liberando dióxido de carbono e reduzindo o NAD+ para NADH.
3. Ciclo de ácido cítrico (matriz mitocondrial): *
citrato sintase: Condensa acetil-CoA com oxaloacetato para formar citrato.
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aconitase: Isomeriza o citrato em isocitrato.
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isocitrato desidrogenase: Oxidiza o isocitrato em α-cetoglutarato, produzindo CO2 e reduzindo o NAD+ para NADH.
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α-cetoglutarato desidrogenase Complexo: Oxida o α-cetoglutarato em succinil-CoA, produzindo CO2 e reduzindo o NAD+ para NADH.
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succinil-coa sintetase: Converte succinil-CoA em succinato, gerando GTP (que posteriormente é convertido em ATP).
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succinato desidrogenase: Oxida o succinato ao fumarato, reduzindo o FAD para FADH2.
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fumarase: Hidrata fumarato para malato.
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malato desidrogenase: Oxida o malato em oxaloacetato, reduzindo o NAD+ para NADH.
4. Fosforilação oxidativa (membrana mitocondrial interna): *
Cadeia de transporte de elétrons: Uma série de complexos proteicos que transferem elétrons de NADH e FADH2 para oxigênio, liberando energia que impulsiona o bombeamento de prótons através da membrana mitocondrial interna.
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ATP sintase: Usa o gradiente de prótons criado pela cadeia de transporte de elétrons para sintetizar ATP a partir de ADP e fosfato.
Em resumo, as enzimas desempenham um papel essencial em todas as etapas da respiração celular, garantindo a quebra eficiente e controlada da glicose e a produção de ATP. Suas atividades catalíticas específicas permitem a conversão de moléculas, a liberação de energia e a geração de portadores de elétrons que alimentam a produção final de ATP.
