Glicólise Aeróbia

Na sequência da glicólise anaeróbia, ocorre a aeróbia, que envolve o Ciclo de Krebs. Na matriz mitocondrial, o processo inicia com a reação entre oxalacetato e acetil-CoA – provindo de piruvato após sua entrada na mitocôndria, com geração de NADH pela hexoquinase -, formando citrato. A partir daí, ocorre uma série de reações que resultam em 3 NADH, 1 FADH e 1 ATP, correspondente ao rendimento do Ciclo de Krebs. É importante lembrar que esse processo acontece duas vezes, simultaneamente, pois foram formados dois piruvatos na glicólise anaeróbia e ambos entram na mitocôndria. 

Na membrana interna da mitocôndria estão os citocromos, dispostos em quatro complexos, que oxidam NADH e FADH. O NADH entra pelo complexo I (CI) e o FADH entra pelo complexo II (CII), sofrendo oxidação e liberando energia suficiente para a reconstituição de 3 e 2 ATP, respectivamente. Veja o esquema abaixo: 

Tanto a oxidação do NADH quanto a do FADH libera, ao final, dois H+, utilizados na formação de água na redução tetraeletrônica do oxigênio, catalisada pela citocromo oxidase: 

A falta de oxigênio no sistema – hipóxia tecidual - diminui a capacidade de tamponamento do H+, provocando acidificação do meio, que pode levar à morte do tecido. Essa hipóxia pode ser causada por isquemia - diminuição do fluxo sanguíneo -, provocando, em alguns casos, infarto. 

Rendimento energético da glicólise aeróbia 

• 2 ATP: formados após a entrada de glicose na célula, até a geração de piruvato, na glicólise anaeróbia. 

• 24 ATP: formados a partir do NADH. 4 x 2 x 3 = 24

4 (1 NADH originado na transferência de piruvato para a mitocôndria e 3 gerados no Ciclo de Krebs) x 2 (há 2 Ciclos de Krebs) x 3 (cada NADH gera energia para reconstituir 3 ATP, na cadeia respiratória) = 24.

• 4 ATP: formados a partir do FADH. 1 x 2 x 2 = 4  

1 (1 FADH gerado no Ciclo de Krebs) x 2 (há 2 Ciclos de Krebs) x 2 (cada FADH gera energia para reconstituir 2 ATP, na cadeia respiratória) = 4. 


• 2 ATP: reconstituídos a nível de substrato, 1 em cada Ciclo de Krebs. 

• 6 ATP: provenientes dos 2 NADH – formados na glicólise anaeróbia - arremessados pela lançadeira de elétrons do citoplasma para dentro da mitocôndria. Como cada NADH gera energia para reconstituir 3 ATP, na cadeia respiratória, formam-se 6 ATP. 

Rendimento final: 38 ATP/glicose 

A glicólise aeróbia é mais lenta do que a glicólise anaeróbia, pois é mais complexa, mas seu balanço energético é maior.