Bioenergética - Fermentação Láctica

Caros amigos, vamos tentar esclarecer de forma simples (se for possivel) a 2º via energética, Fermentação Láctica ou Glicólise. Vamos começar com  as informações técnicas sobre o substrato utilizado e sua origem. 

1) A glicose utilizada na fermentação láctica é originada da degradação do Glicogênio, este por sua vez se encontra em estoque nas Fibras Musculares e no Fígado. Há também a possibilidade de transformar outros substratos como glicerol, alanina e lactato em Glicose/Glicogênio, chamando este processo de Gliconeogênese;

2) Estrutura molecular da glicose: C6H12O6. 

Vamos agora começar a Fermentação Láctica:

1ª ETAPA: A Glicose é fosforilada, ou seja é clivado uma molécula de Fosfato do ATP (Adenosina Trifosfato) transformando-se para ADP (Adenosina Difosfato). Este fosfato  irá se unir a molecula de Glicose para se transformar em Glicose-6-Fosfato;

2ª  ETAPA: A molécula de Glicose-6-Fosfato é izomerizada em Frutose-6-Fosfato.

3ª ETAPA: A molécula de Furtose-6-Fosfato é fosforilada (como vimos antes ela recebe um Fosfato vindo do ATP) transformando-se em Frutose-1-6-Bifosfato.

4ª ETAPA: Nesta etapa a Frutose-1-6-Fosfato é catalizada pela enzima Aldolase gerando duas moléculas de Glíceraldeído-3-Fosfato. Reparem que a mólecula pode ser transformada também em Diidroxiacetona Fosfato que também será transformada em Gliceraldeído-3-Fosfato. Todas essas duas moléculas possuem 3 carbonos em sua constituição. Todas as reações daqui para frente acontecereão duas vezes, uma em cada molécula.

 5ª ETAPA: Nesta etapa o Gliceraldeído-3-Fosfato será oxidado, assim liberando Hidrogênio, estes elétrons  serão aceitos pelos  NAD+ (Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo), que são receptores de elétrons. Então NAD + 2 elétrons + Hidrogênio =  NADH. Esse  NADH irá para a Cadeia de Trsansporte de Elétrons onde será oxidado para ressíntese do ATP. O Gliceraldeído-3-Fosfato será fosforilado, ganhando assim uma molécula de Fosfato, sendo convertido para Gliceraldeído-1-3-Difosfato. O fosfato ligado ao carbono 1, será liberado para a ressíntese de ADP para ATP. 

6ª ETAPA:  Após a liberação do fosfato a molécula torna-se Glicerato-3-Fosfato.

7ª ETAPA: O Glicerato-3-Fosfato é izomerizado a Glicerato-2-Fosfato.

8ª ETAPA: Com a perda de uma molécula de H2O, o  Glicerato-2-Fosfato dá origem há um Fosfoenol. chamado Fosfoenol-Piruvato.

9ª ETAPA:  O Fosfoenol-Piruvato vai liberar um fosfato para o ADP formando ATP. Ele será transformado em Piruvato.

10ª ETAPA:  Com a presença do O2 o NADH vai liberar os H+ para a Cadeia de Transporte de Elétrons. Quando não há O2 suficiente, o NADH retorna e libera H+  para o Piruvato formando Lactato.

*  O Piruvato pode ser oxidado a Acetil-CoA e no Ciclo do Ácido Cítrico, ou Ciclo de Krebs, vai gerar  CO2 e H2O.
* Os NADH fazem uma função importante pois se eles não tiverem o O2 para oxidar os H+, na Cadeia Respiratória,  esses vão se tranferir para o Piruvato e formar Lactato e quanto mais alta a produção de lactato maior a fadiga muscular.
*  O Lactato produzido será lançado na corrente sanguínea para ser ressintetizado a Glicogênio, através da Gliconeogênese, no Fígado pelo Ciclo de Cori.
* Rendimento da Fermentação Láctica:   4 ATPs (Saldo Bruto), sendo que se gasta 2 ATPs durante o processo de fermentação, então tem um saldo de 2 ATPs (Saldo Líquido); 2 NADH e 2 Piruvatos.

OBS: Obrigado ao professor Marco Ângelo por ceder as imagens de seu material de aula.