Escreva a equação global da glicólise.

Passo 1

O enunciado pede: escrever a equação global da glicólise.
Informações relevantes que vamos precisar para montar essa equação (tudo o que a glicólise produz/consome por cada molécula de glicose):
  • produto final principal: 2 moléculas de piruvato (a partir de 1 glicose);
  • cofator reduzido formado: 2 moléculas de \mathrm{NADH} (a partir de 2 \mathrm{NAD}^+);
  • energia conservada: ganho líquido de 2 moléculas de \mathrm{ATP};
  • entradas de fosfato e ADP: 2 \mathrm{ADP} e 2 \mathrm{P_i};
  • presença/produção de água e prótons que costumam aparecer na equação global (veremos onde aparecem).

Passo 2

Entendendo por que aparecem esses números (fase de investimento):
Na primeira metade da via (fase de investimento) a glicose é fosforilada duas vezes: pelas enzimas hexocinase/GLUT e pela fosfofrutoquinase. Cada uma consome 1 molécula de \mathrm{ATP}. Logo, por glicose consumimos 2 \mathrm{ATP}. Escrevendo isso de forma simples: consumo inicial de 2 \mathrm{ATP}.

Passo 3

Entendendo a fase de retorno (fase de rendimento) e o balanço de ATP:
Na segunda metade cada uma das duas trioses (produzidas a partir da glicose) passa por reações que geram fosforilação por nível de substrato em dois passos: a reação catalisada por fosfoglicerato quinase e a catalisada por piruvato quinase. Cada triose rende 2 \mathrm{ATP} ao todo (uma em cada passo) e como há 2 trioses por glicose isso dá 4 \mathrm{ATP} produzidos. Portanto o ganho líquido de ATP por glicose é:
4\\ \mathrm{ATP\\ (produzidos)} - 2\\ \mathrm{ATP\\ (consumidos)} = 2\\ \mathrm{ATP\\ (líquidos)}.í

Passo 4

Entendendo a produção de \mathrm{NADH}:
A reação catalisada por gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase converte cada gliceraldeído-3-fosfato em 1,3-bisfosfoglicerato, reduzindo 1 \mathrm{NAD}^+ a 1 \mathrm{NADH}. Como há 2 trioses por glicose, isso gera 2 \mathrm{NADH} por glicose. Ao escrever a equação global, essa redução é representada por 2\,\mathrm{NAD}^+ \to 2\,\mathrm{NADH} + 2\,\mathrm{H}^+.

Passo 5

Água e prótons na equação:
Uma das etapas (a catalisada pela enolase) libera moléculas de água: como a transformação ocorre duas vezes (uma por triose), aparecem 2 \mathrm{H_2O} no lado dos produtos. Os prótons \mathrm{H}^+ aparecem associados à redução de \mathrm{NAD}^+ em \mathrm{NADH}, resultando em 2 \mathrm{H}^+ no lado dos produtos quando somamos tudo.

Passo 6

Montando mentalmente todas as partes (consumo de 2 \mathrm{ATP}, produção de 4 \mathrm{ATP}, produção de 2 \mathrm{NADH}, formação de 2 \mathrm{H_2O} e 2 \mathrm{H}^+, e produção de 2 piruvatos) chegamos à equação global da glicólise que resume todos esses balanços. Abaixo está a forma padrão dessa equação na literatura bioquímica.

Passo 7

Observação prática para a prova (espero que anime): frequentemente a gente também precisa lembrar da rota anaeróbica para reciclar \mathrm{NAD}^+: se o piruvato for reduzido a lactato pela lactato desidrogenase, os 2 \mathrm{NADH} formados são consumidos e a equação líquida anaeróbica fica simples e útil na resolução de exercícios: \mathrm{Glicose} + 2\,\mathrm{ADP} + 2\,\mathrm{P_i} \to 2\,\mathrm{Lactato} + 2\,\mathrm{ATP}. Guarde essa versão também — é uma defesa prática quando o oxigênio falta.

Resposta

\mathrm{Glucose} + 2\,\mathrm{NAD}^+ + 2\,\mathrm{ADP} + 2\,\mathrm{P_i} \rightarrow 2\,\mathrm{Pyruvate} + 2\,\mathrm{NADH} + 2\,\mathrm{H}^+ + 2\,\mathrm{ATP} + 2\,\mathrm{H_2O}
\mathrm{Glucose} + 2\,\mathrm{ADP} + 2\,\mathrm{P_i} \rightarrow 2\,\mathrm{Lactate} + 2\,\mathrm{ATP}

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