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Fermentazione e fonti di energia

Fermentazione

Gli organismi anaerobi (obbligati o facoltativi) non possono svolgere la respirazione cellulare in quanto non hanno come ultimo accettore della catena di elettroni l’ossigeno. Ha luogo quindi la fermentazione:

1 Alcolica: l’acido piruvico prodotto nella glicolisi è nella prima fase scisso in una molecola a due atomi di carbonio, acetaldeide e una di anidride carbonica. Nella seconda l’acetaldeide si riduce mediante aggiunta di due atomi di idrogeno (derivati da una molecola di NADH e da uno ione H+ del citosol) formando alcol etilico.
2 Lattica: l’acido piruvico viene ridotto ad acido lattico mediante aggiunta di due atomi di idrogeno provenienti dal NADH e da uno ione H+ dal citosol.
In entrambe non si ha nessun guadagno di ATP rispetto alla glicolisi: la resa energetica è quindi di molto inferiore rispetto a quella della respirazione cellulare e pari a 2 ATP per ogni glucosio. Lo scopo primario delle fermentazioni è di permettere l’ossidazione del NADH in NAD+ che può essere nuovamente utilizzato nella glicolisi.

Fonti di energia della respirazione cellulare

Per la fermentazione le uniche fonti di energia disponibili sono i carboidrati. Per la respirazione invece sono:
1 Carboidrati: principale fonte di energia utilizzata: nelle cellule animali sono immagazzinati come glicogeno in quelle vegetali come amido. In entrambi i casi quando è richiesta energia essi sono idrolizzati formando glucosio che entra nella glicolisi.
2 Trigliceridi: quando i carboidrati sono insufficienti per le richieste si ricorre alla demolizione di essi, immagazzinati nelle cellule adiposi: per essere usati vengono separati nei loro componenti. Glicerolo (convertito il PGAL) e acidi grassi (convertiti in acetiCoA, entrano nel ciclo di Krebs). Essi, avendo molta energia chimica, danno il doppio di energia per grammo rispetto ai carboidrati e inoltre sono accumulati in quantità nell’organismo ma producono molto meno velocemente ATP.
3 Proteine: utilizzate solo se introdotte in eccesso con l’alimentazione o in assenza di altre forme energetiche. Vengono scomposte in aminoacidi che, rimosso il gruppo amminico, possono essere trasformati in acido piruvico o acetil CoA a seconda del composto di partenza. Alla lunga la scomposizione ad aminoacidi può danneggiare reni e fegato.

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