Resultados da aprendizagem
- Descrever o processo de oxidação do piruvato e identificar os seus reagentes e produtos
Nas células eucarióticas, as moléculas de piruvato produzidas no final da glicólise são transportadas para as mitocôndrias, que são os locais da respiração celular. Aí, o piruvato será transformado num grupo acetilo que será captado e ativado por um composto transportador chamado coenzima A (CoA). O composto resultante é chamado acetiloO acetil-CoA é produzido a partir da vitamina B5, o ácido pantoténico. O acetil-CoA pode ser utilizado de várias formas pela célula, mas a sua principal função é fornecer o grupo acetilo derivado do piruvato para a fase seguinte da via do catabolismo da glucose.
Decomposição do piruvato
Para que o piruvato (que é o produto da glicólise) entre no ciclo do ácido cítrico (a via seguinte na respiração celular), tem de sofrer várias alterações. A conversão é um processo em três fases (Figura 1).
Figura 1. Ao entrar na matriz mitocondrial, um complexo multienzimático converte o piruvato em acetil CoA. No processo, é libertado dióxido de carbono e é formada uma molécula de NADH.
Passo 1: Um grupo carboxilo é removido do piruvato, libertando uma molécula de dióxido de carbono para o meio circundante. O resultado desta etapa é um grupo hidroxietil de dois carbonos ligado à enzima (piruvato desidrogenase). Este é o primeiro dos seis carbonos da molécula de glicose original a ser removido. Esta etapa ocorre duas vezes (lembre-se: há dois moléculas de piruvato produzidas no final da glicólise) por cada molécula de glicose metabolizada; assim, dois dos seis carbonos terão sido removidos no final das duas etapas.
Passo 2: O NAD+ é reduzido a NADH. O grupo hidroxietilo é oxidado a um grupo acetilo e os electrões são captados pelo NAD+, formando NADH. Os electrões de alta energia do NADH serão utilizados mais tarde para gerar ATP.
Passo 3: Um grupo acetilo é transferido para a conenzima A, resultando em acetil CoA. O grupo acetilo ligado à enzima é transferido para a CoA, produzindo uma molécula de acetil CoA.
Note-se que durante a segunda fase do metabolismo da glicose, sempre que um átomo de carbono é removido, liga-se a dois átomos de oxigénio, produzindo dióxido de carbono, um dos principais produtos finais da respiração celular.
Acetil CoA em CO 2
Na presença de oxigénio, o acetil CoA entrega o seu grupo acetil a uma molécula de quatro átomos de carbono, o oxaloacetato, para formar citrato, uma molécula de seis átomos de carbono com três grupos carboxilo; esta via irá recolher o resto da energia extraível do que começou por ser uma molécula de glicose. Ciclo do ácido cítrico .
Em resumo: Oxidação do piruvato
Na presença de oxigénio, o piruvato é transformado num grupo acetilo ligado a uma molécula transportadora de coenzima A. O acetil CoA resultante pode entrar em várias vias, mas, na maioria das vezes, o grupo acetilo é entregue ao ciclo do ácido cítrico para posterior catabolismo. Durante a conversão do piruvato no grupo acetilo, é removida uma molécula de dióxido de carbono e dois electrões de alta energia.O dióxido de carbono representa dois (conversão de duas moléculas de piruvato) dos seis carbonos da molécula de glicose original. Os electrões são captados pelo NAD+, e o NADH transporta os electrões para uma via posterior de produção de ATP. Neste ponto, a molécula de glicose que entrou originalmente na respiração celular foi completamente oxidada. A energia potencial química armazenada na molécula de glicosefoi transferida para transportadores de electrões ou foi utilizada para sintetizar alguns ATP.
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