Concetti Chiave
- La fermentazione permette agli organismi anaerobi di produrre energia senza ossigeno attraverso processi come la fermentazione alcolica e lattica.
- Nella fermentazione alcolica, l'acido piruvico viene convertito in alcol etilico e anidride carbonica, mentre la fermentazione lattica produce acido lattico.
- La fermentazione genera solo 2 ATP per molecola di glucosio, molto meno rispetto alla respirazione cellulare, ma rigenera NAD+ per la glicolisi.
- La respirazione cellulare utilizza carboidrati, trigliceridi e proteine come fonti di energia, con i carboidrati come fonte principale.
- I trigliceridi forniscono il doppio dell'energia rispetto ai carboidrati, ma producono ATP più lentamente, mentre le proteine sono una fonte energetica secondaria.
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.
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.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza principale tra la fermentazione alcolica e quella lattica?
- Quali sono le fonti di energia utilizzate nella respirazione cellulare?
- Perché la fermentazione è meno efficiente della respirazione cellulare in termini di produzione di ATP?
La fermentazione alcolica comporta la scissione dell'acido piruvico in acetaldeide e anidride carbonica, seguita dalla riduzione dell'acetaldeide in alcol etilico. La fermentazione lattica, invece, riduce direttamente l'acido piruvico in acido lattico.
Le fonti di energia nella respirazione cellulare includono carboidrati, trigliceridi e proteine. I carboidrati sono la fonte principale, mentre i trigliceridi e le proteine vengono utilizzati quando i carboidrati sono insufficienti o in eccesso.
La fermentazione è meno efficiente perché produce solo 2 ATP per ogni glucosio, mentre la respirazione cellulare produce una quantità significativamente maggiore di ATP. La fermentazione serve principalmente a rigenerare NAD+ per la glicolisi.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
