Concetti Chiave
- La glicolisi è una via metabolica che trasforma il glucosio in piruvato, rilasciando energia sotto forma di ATP e NADH.
- Il processo della glicolisi è stato chiarito grazie a studi iniziati nell'Ottocento, con contributi significativi da parte di Louis Pasteur.
- La glicolisi avviene nel citosol e non dipende dall'ossigeno, rendendola una via essenziale per molti organismi.
- Il percorso più comune di glicolisi è il processo Embden-Meyerhof-Parnas, che include una fase di investimento energetico e una di erogazione energetica.
- Dopo la glicolisi, il piruvato può essere convertito in acetil-CoA o lattato, a seconda delle condizioni metaboliche.
La glicolisi rappresenta la via metabolica che riesce a convertire il glucosio C 6 H 12 O 6 , in piruvato CH 3 COCOO - (acido piruvico) e uno ione idrogeno.
Indice
Scoperta storica della glicolisi
Il percorso della glicolisi che conosciamo attualmente ha richiesto quasi 100 anni per avere una completa scoperta. Tutti i piccoli esperimenti sono stati fondamentali per capire in ogni piccola parte il percorso vero e proprio della glicolisi.
I primi passi per capire la glicolisi iniziarono nell'Ottocento con l'industria del vino. Per motivi economici, l'industria vinicola francese ha cercato di indagare sul motivo per cui il vino a volte diventava sgradevole, invece di fermentare in alcol. Lo scienziato francese Louis Pasteur ha studiato questo problema durante gli anni 1850 ei risultati dei suoi esperimenti hanno iniziato la lunga strada per chiarire il percorso della glicolisi. I suoi esperimenti hanno dimostrato che la fermentazione avviene per azione di microrganismi viventi ; e il consumo di glucosio del lievito è diminuito in condizioni aerobiche di fermentazione, rispetto alle condizioni anaerobiche ( effetto Pasteur).
Energia e reazioni della glicolisi
L'energia che viene rilasciata in durante il processo viene utilizzata per formare le molecole ad alta energia ATP cioè adenosina trifosfato e NADH cioè nicotinammide adenina dinucleotide ridotta. La glicolisi è una sequenza di dieci reazioni catalizzate ovvero velocizzate dagli enzimi . La maggior parte dei monosaccaridi, come il fruttosio e il galattosio, possono essere convertiti in uno di questi intermedi. Gli intermedi possono anche essere direttamente utili piuttosto che semplicemente utilizzati come fasi della reazione complessiva. Ad esempio, il diidrossiacetone fosfato intermedio (DHAP) è una fonte di glicerolo che si combina con gli acidi grassi per formare il grasso.
La glicolisi è una via metabolica che non dipende dall'ossigeno. Solitamente negli organismi la glicolisi si verifica nel citosol . Il tipo più comune di glicolisi è l' Embden-Meyerhof-Parnas (percorso EMP) , scoperto da , Otto Meyerhof , Jakub Karol Parnas eGustav Embden . La glicolisi si riferisce anche ad altri percorsi, come il percorso Entner-Doudoroff e vari percorsi eterofermentativi e omofermentativi.
Fasi della glicolisi
La glicolisi può essere considerata come un processo in due parti. In primo luogo, l'energia viene consumata per generare intermedi ad alta energia, che poi continuano a rilasciare la loro energia durante la seconda fase.
• Fase di investimento energetico, in questa fase, la molecola di partenza del glucosio viene riorganizzata e ad essa vengono attaccati due gruppi fosfato. I gruppi fosfato rendono lo zucchero modificato - ora chiamato fruttosio-1,6-bisfosfato - instabile, permettendogli di dividersi a metà e formare due zuccheri a tre atomi di carbonio contenenti fosfato. Perché i fosfati utilizzati in questi passaggi provengono daATP, Due ATP le molecole si esauriscono.
• Fase di erogazione dell'energia, in questa fase, ogni zucchero a tre atomi di carbonio viene convertito in un'altra molecola a tre atomi di carbonio, piruvato, attraverso una serie di reazioni. In queste reazioni, due ATP molecole e uno NADH molecola sono fatte. Poiché questa fase avviene due volte, una per ciascuno dei due zuccheri a tre atomi di carbonio, ne fa quattro ATP e due NADH complessivamente.
Destinazioni metaboliche post-glicolisi
Dopo la glicolisi, può essere convertito in acetil-CoA, che ha numerose destinazioni metaboliche, incluso il ciclo TCA. Può anche essere convertito in lattato, che entra nel ciclo di Cori in assenza di mitocondri o ossigeno.
A cura di Anny.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della glicolisi nel metabolismo del glucosio?
- Qual è stato il contributo di Louis Pasteur alla comprensione della glicolisi?
- Quali sono le due fasi principali della glicolisi?
- Dove avviene la glicolisi negli organismi?
- Quali sono i prodotti finali della glicolisi e le loro possibili destinazioni metaboliche?
La glicolisi è la via metabolica che converte il glucosio in piruvato, rilasciando energia utilizzata per formare ATP e NADH.
Louis Pasteur ha dimostrato che la fermentazione avviene per azione di microrganismi viventi e ha osservato l'effetto Pasteur, che ha contribuito a chiarire il percorso della glicolisi.
La glicolisi si divide in due fasi: la fase di investimento energetico, dove il glucosio viene riorganizzato e fosforilato, e la fase di erogazione dell'energia, dove si formano ATP e NADH.
La glicolisi avviene nel citosol degli organismi e non dipende dall'ossigeno.
I prodotti finali della glicolisi sono piruvato, ATP e NADH. Il piruvato può essere convertito in acetil-CoA per il ciclo TCA o in lattato nel ciclo di Cori.
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