1. A glicólise é a quebra (catabolismo) dos carboidratos.
2. Primeiro estágio do metabolismo, e consiste em um processo anaeróbico (fermentação).
2.1. Saldo positivo de 2 ATP e 2 PIRUVATOS. Podem ser convertidos em lactato ou a Acetil - CoA e entra no Ciclo de Krebs.
3. Primeira fase
3.1. Primeiro gasto de energia e reação irreversível.
3.1.1. A molécula de glicose precisa ficar ''presa'' a célula se não acaba "escapando". Por isso, ocorre o processo de fosforilação da glicose, pela enzima HEXOQUINASE, para que a glicose permaneça na célula.
3.1.1.1. O ATP doa um fosfato ao carbono 6 (C-6) da molécula de glicose, e portanto, o produto desta reação será GLICOSE-6-FOSFATO.
3.1.1.1.1. A glicose não perde nenhum carbono, há apenas o rearranjo na sua estrutura. Para a adição do fosfato (fosforilação) à glicose, há o primeiro gasto de energia. A HEXOQUINASE requer o cofator Mg2+, ele protege as cargas negativas do grupo fosforil do ATP. O grupo MgATP2- promove maior facilidade para a ligação do grupo -OH da glicose ao fosfato, ativando a glicose e mantendo-a dentro da célula.
4. Segunda fase
4.1. Reação reversível.
4.1.1. Há a isomerização reversível da GLICOSE-6-FOSFATO, formando FRUTOSE-6-FOSFATO. A enzima que catalisa esta reação é a FOSFO-HEXOSE-ISOMERASE.
4.1.1.1. Há apenas o rearranjo, sem perca de carbono, visto que a glicose é uma ALDOSE, e a frutose é uma CETOSE, mas ambas são hexoses.
5. Terceira fase
5.1. Segundo gasto de energia e reação irreversível
5.1.1. A FRUTOSE-6-FOSFATO é fosforilada, produzindo FRUTOSE- 1,6 BISFOFATO. Esta reação é acoplada à hidrólise de ATP, constituindo então o segundo gasto de energia.
5.1.1.1. A G6P e a F6P podem desempenhar papéis em outras vias, mas a FRUTOSE-1,6- BISFOFATO não, por isso este é um ponto irreversível da glicólise.
5.1.1.1.1. A enzima que catalisa esta reação é a FOSFOFRUTOQUINASE-1 (principal enzima reguladora da glicóse)
6. Quarta fase
6.1. Ocorre a divisão (clivagem) da FRUTOSE-1,6 BISFOFATO em dois fragmentos de 3 carbonos, formando DIIDROXIACETONA-FOSFATO e GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO.
6.1.1. A enzima que catalisa esta reação é a ALDOLASE.
7. FASE PREPARATÓRIA 1 - 4
7.1. Há a preparação para a transferência de elétrons e a fosforilação do ADP, utilizando a energia da hidrólise de ATP.
7.2. Há gasto de 2 ATP
8. PONTOS DE CONTROLE DA GLICÓLISE
8.1. Se o organismo necessitar urgentemente de energia, as vias podem ser "desativadas", para que haja economia de energia.
8.1.1. 1 - Glicose para Glicose-6-fosfato.
8.1.2. 2 - Frutose-6-fosfato para frutose- 1,6-bifosfato (inibição da fosfofrutoquinase pelo excesso de ATP.
8.1.3. 3 - Fosfoenolpiruvato e piruvato (inibição da piruvato quinase por ATP)
8.1.3.1. O piruvato segue um dos seus três destinos: formação do ETANOL ou LACTATO (vias anaeróbicas) ou a formação da Acetil-CoA (via aeróbica - do Ciclo de Krebs).
9. Quinta fase
9.1. Apenas o GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO pode ser diretamente degradada nos passos subsequentes da GLICÓLISE.
9.1.1. A DIIDROXIACETONA-FOSFATO é convertida reversivelmente em GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO, pela enzima TRIOSEFOSFATO-ISOMERASE.
9.2. Uma molécula de glicose (hexose) foi quebrada e convertida a duas moléculas de GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO (triose), as reações que seguem serão representadas apenas uma vez.
9.2.1. Mas na realidade 2 moléculas de GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO estarão participando de reações iguais. O saldo até agora está negativo, porque foram usados 2 ATPS.
10. O carboidrato obtido através da dieta é degradado até a forma de monossacarídeo glicose.
10.1. A partir do momento que as dissacaridoses degradam dissacarídeos em glicose (monossacarídeo), na luz do intestino, estas moléculas seguirão para a corrente sanguínea.
10.1.1. A glicose associa-se ao sódio, e assim atravessa micro vilosidades e canais específicos.
11. Para que a glicólise ocorra, a glicose (presente no sangue) precisa entrar na célula.
11.1. Para isso, inicia-se a Via de Sinalização da Glicose, no qual o hormônio insulina, produzido no pâncreas, atua estimulando diversas reações bioquímicas ao se ligar no receptor IR.
11.1.1. Ao se ligar ao IR, este estímulo prossegue pelas protéinas IRS1->PI3K->AKT respectivamente, até que o GLUT (transportador de glicose) receba este estímulo e haja a sua translocação para a membrana da célula.
12. Sexta fase
12.1. Redução do NAD+ e reação reversível
12.1.1. Ocorre a oxidação do GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO a 1,3-BIFOSFOGLICERATO, pela enzima GLICERALDEÍDO-3FOSFATODESIDROGENASE.
12.1.1.1. É a reação característica da glicólise, porque envolve ADIÇÃO DE FOSFATO ao GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO e transferência de elétrons para o NAD+ (nicotinamida adenina dinucleotídio).
12.1.1.1.1. O NAD+ é um transportador de energia, e é reduzido a NADH ao receber 2 elétrons e 1 próton. Como todas as células contém quantidades limitadas de NAD+, a glicólise logo terminaria caso o NADH gerado nesse passo da glicólise não fosse continuamente oxidado.
13. Sétima fase
13.1. Pagamento dos 2 ATPs gastos, reação reversível
13.1.1. Há a produção de ATP pela fosforilação do ADP. A enzima que catalisa a reação de conversão do 1,3-BISFOSFOGLICERATO a 3-FOSFOGLICERATO é a FOSFOGLICERTATO-QUINASE.
13.1.1.1. Ocorrendo então o pagamento dos 2 ATPs gastos (lembrando que há 2 ATPs porque essa fase está ocorrendo em dobro). Diferente da etapa 6, a FOSFORILAÇÃO NÃO É OXIDATIVA, pois não há transferência de elétrons, e sim de fosfato, em nível de substrato.
14. Oitava fase
14.1. Reação reversível
14.1.1. Há um rearranjo do 3-FOSFOGLICERATO, e o fosfato passa do carbono 3 (C-3) para o carbono 2 (C-2). Isso ocorre pela enzima FOSFOGLICEROMUTASE.
14.1.1.1. Forma-se então o 2-fosfoglicerato. Nessa reação, vemos novamente o cofato Mg2+.
15. Nona fase
15.1. Reação reversível.
15.1.1. Ocorre a desidratação do 2-fosfoglicerato, formando FOSFOENOLPIRUVATO, pela enzima ENOLASE.
16. Décima fase
16.1. Há a transferência de fosfato do FOSFOENOLPIRUVATO para o ADP, pela enzima PIRUVATO-QUINASE, formando o PIRUVATO (inicialmente na forma enólica) e ATP.
16.1.1. Posteriormente, há uma tautomerização (ação não enzimática), e o piruvato alcança a forma cetônica, que predomina em pH 7,0.
16.1.1.1. A reação enzimática inicial requer K+ e Mg2+ ou Mn2+ pela enzima. Tudo está acontecendo em dobro, e por isso, há 2 moléculas de piruvato e 2 ATP.