O que acontece com o piruvato em condições anaeróbicas? Dê exemplos em diferentes organismos.

Passo 1

O enunciado pergunta o destino do piruvato em condições anaeróbicas, ou seja, quando não há oxigênio disponível para a cadeia respiratória. Esse é um tema de bioquímica celular: fermentações, cujo papel é oxidar o NADH gerado na glicólise de volta a NA D^{+}, permitindo que a glicólise continue produzindo ATP.

Passo 2

Sem oxigênio, a cadeia de transporte de elétrons para de funcionar e o NADH resultante da glicólise não pode ser reoxidado a NA D^{+} no interior da mitocôndria (ou membrana plasmática em procariotos). Para evitar o colapso da glicólise, o piruvato atua como aceptor final de elétrons do NADH, regenerando NA D^{+}.

Passo 3

No músculo esquelético em mamíferos (e em células sanguíneas e algumas bactérias como Lactobacillus), ocorre a fermentação lática. A enzima lactato desidrogenase catalisa:
\text{piruvato} + \text{NADH} \longrightarrow \text{lactato} + \text{NAD}^+
Isso permite continuidade da glicólise e gera lactato como produto final.

Passo 4

Em leveduras (por exemplo, Saccharomyces cerevisiae) e em algumas plantas, há fermentação alcoólica. Primeiro a piruvato descarboxila em acetaldeído pela piruvato descarboxilase, liberando C O_{2}, e depois o acetaldeído é reduzido por álcool desidrogenase:
\text{piruvato} \;\xrightarrow{\text{descarboxilase}}\; \text{acetaldeído} + \text{CO}_2í
\text{acetaldeído} + \text{NADH} \longrightarrow \text{etanol} + \text{NAD}^+í

Passo 5

Existem outras fermentações específicas de certos microrganismos:
  • Propionibacterium converte lactato (ou piruvato) em ácidos propiônico e acético + C O_{2}.
  • Clostridium realiza fermentação butírica/butanólica, gerando butirato, butanol, acetona e C O_{2}.
  • Enterobactérias (como Escherichia coli) podem fazer fermentação mista, produzindo lactato, etanol, acetato, succinato, gás e outros.

Resposta

Em anaerobiose o piruvato funciona como aceptor final de elétrons do NADH, regenerando NA D^{+} e permitindo que a glicólise prossiga. Exemplos:
– Mamíferos (músculo) e Lactobacillus reduzem piruvato a lactato (fermentação lática).
– Leveduras (Saccharomyces) descarboxilam piruvato a acetaldeído e reduzem a etanol (fermentação alcoólica).
– Propionibacterium produz ácido propiônico, Clostridium gera butirato e butanol, e enterobactérias apresentam fermentação mista.

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