Glicolisi

Glicolisi

La glicolisi avviene nel citoplasma, nel citosol della cellula, e trasforma il glucosio in piruvato, producendo ATP e NADH. È una via citoplasmatica di demolizione del glucosio-6P, che conduce alla formazione di acido piruvico (piruvato).

Universalità della glicolisi

La glicolisi è una via metabolica pressoché universale, presente non solo negli animali e nelle piante, ma anche nella maggior parte dei microrganismi. La sua universalità e il fatto di essere anaerobica suggeriscono che si sia sviluppata agli inizi della vita sulla Terra in organismi procarioti anaerobi, che vivevano quando l'atmosfera era ancora povera di O₂. La glicolisi è rimasta poi inalterata durante tutta la storia evolutiva grazie alla sua semplicità ed efficienza.

Importanza della glicolisi

Fondamentale per diversi tessuti:

• Cervello: non importa acidi grassi dal sangue perché hanno difficoltà a passare nella barriera encefalica, per cui vive solo di glucosio.
• Globuli rossi
• Occhio (cornea, cristallino e retina)
• Testicoli
• Midollare del surrene
• Leucociti
• Fibre muscolari bianche

Fasi della glicolisi

La glicolisi comprende 10 reazioni chimiche, fondamentali da analizzare nel dettaglio reazione per reazione, composto per composto. Le prime 5 fasi sono endoergoniche, assorbendo energia (fase di investimento energetico), con due molecole di ATP utilizzate in queste reazioni. Le seconde 5 fasi sono esoergoniche, producendo ATP e NADH. Per ogni molecola di glucosio vengono prodotte 4 molecole di ATP e NADH.

Bilancio netto: 2 piruvato, 2 ATP (da 4 prodotti, 2 sono utilizzati nella fase endoergonica) e 2 NADH. Questo processo è importante perché produce ATP anche in assenza d'ossigeno.

Prima fase della glicolisi

1. Da glucosio a glucosio 6-fosfato: Ci permette di aggiungere il gruppo fosfato al glucosio. Reazione di fosforilazione accoppiata all'ATP, che viene convertita in ADP. È irreversibile grazie all'enzima esochinasi (questo enzima non può produrre il processo inverso).

2. Da glucosio 6-fosfato a fruttosio 6-fosfato: Isomerizzazione. Enzima: fosfoglucosio isomerasi, è reversibile.

3. Da fruttosio 6-fosfato a fruttosio-1,6-bifosfato: Fosforilazione (aggiunta di un fosfato), enzima: fosfofruttochinasi, irreversibile.

4. Scissione della molecola da fruttosio-1,6-bifosfato a gliceraldeide-3 fosfato e diidrossiceton fosfato: L'enzima aldolasi mantiene in equilibrio la reazione tra i due composti. Infatti, nella glicolisi non servono entrambi, ma solo gliceraldeide-3 fosfato, ed è reversibile.

5. Da diidrossiceton fosfato a gliceraldeide-3 fosfato: La molecola viene convertita per proseguire nella via glicolitica.