Concetti Chiave
- La glicolisi avviene nel citosol, scindendo il glucosio in acido piruvico e rilasciando idrogeno ed elettroni ad alta energia.
- Il ciclo di Krebs avviene nei mitocondri, degradando l'acido piruvico in diossido di carbonio e producendo piccole quantità di ATP.
- L'energia chimica derivata dalla glicolisi e dal ciclo di Krebs è trasferita alla catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri, producendo la maggior parte dell'ATP.
- Il glucosio è cruciale per l'omeostasi energetica: livelli alti portano a immagazzinamento come glicogeno o grassi, mentre livelli bassi stimolano il rilascio di glucosio dal fegato.
- Un'elevata assunzione di alimenti calorici accelera l'accumulo di grassi nel tessuto adiposo.
Indice
Processi della glicolisi e ciclo di Krebs
La glicolisi avviene fuori dai mitocondri, nel citosol. Il ciclo di Krebs e le reazioni della catena di trasporto degli elettroni avvengono nei mitocondri.
Nel corso della glicolisi, quando ogni molecola di glucosio è scissa in due molecole di acido piruvico vengono rimossi atomi di idrogeno contenenti elettroni a elevato livello di energia. L'acido piruvico entra nei mitocondri, dove gli enzimi del ciclo di Krebs rimuovono altro idrogeno e degradano l'acido piruvico a diossido di carbonio. Nella glicolisi e nel ciclo di Krebs si formano piccole quantità di ATP.
Trasferimento di energia e ATP
L'energia chimica derivata dalla glicolisi e dal ciclo di Krebs sotto forma di atomi di idrogeno contenenti elettroni ricchi di energia viene poi trasferita alla catena di trasporto degli elettroni, che è incorporata nella membrana delle creste mitocondriali. La catena di trasporto degli elettroni effettua la fosforilazione ossidativa, che produce la maggior parte dell'ATP generato con la respirazione cellulare e alla fine unisce l'idrogeno con l'ossigeno formando acqua.
Importanza dell'omeostasi del glucosio
Poiché il glucosio è il «carburante» principale per la produzione di ATP, l’omeostasi del livello del glucosio nel sangue ha importanza cruciale. Se il livello è eccessivamente alto (iperglicemia), parte del glucosio in eccesso è immagazzinato nelle cellule (in particolare nel fegato e nel muscolo) sotto forma di glicogeno. Se il livello ematico è ancora troppo elevato, il glucosio in eccesso è convertito in grassi. Non c’è dubbio che l’ingestione di grandi quantità di alimenti estremamente ricchi di calorie, come caramelle e altri dolciumi, determina un rapido deposito di grassi nel tessuto adiposo dell’organismo. Quando il livello ematico del glucosio è troppo basso (ipoglicemia), il fegato degrada il glicogeno accumulato e libera nel sangue glucosio utilizzabile da parte delle cellule.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della glicolisi e del ciclo di Krebs nella produzione di energia?
- Come avviene il trasferimento di energia nella respirazione cellulare?
- Perché è importante mantenere l'omeostasi del glucosio nel sangue?
La glicolisi e il ciclo di Krebs sono processi chiave nella produzione di energia, in cui il glucosio viene scisso e degradato, rilasciando atomi di idrogeno con elettroni ad alta energia che vengono utilizzati per formare ATP.
L'energia chimica derivata dalla glicolisi e dal ciclo di Krebs viene trasferita alla catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri, dove avviene la fosforilazione ossidativa che produce la maggior parte dell'ATP.
Mantenere l'omeostasi del glucosio è cruciale perché il glucosio è il principale carburante per la produzione di ATP; livelli troppo alti o bassi possono portare a immagazzinamento di grassi o rilascio di glucosio dal fegato, rispettivamente.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
