Glicolisi
Molecola più importante: glucosio
Essenziale. Insieme a lipidi e glicogeno, il cervello non può sopravvivere senza e non può usare acidi grassi che non superano la barriera ematoencefalica. Catabolizzato per produrre energia: il glucosio viene usato per ATP, NADH e NADPH più amminoacidi e lipidi, intermedi per la biosintesi. Il glucosio può andare incontro a ossidazione, 24 elettroni disponibili alla cessione durante i processi. Anche processi anabolici. Quando nelle cellule c’è surplus viene immagazzinato come glicogeno. Anche usato per formare glicoproteine e peptidoglicani.
Catabolismo del glucosio
La molecola di glucosio è catabolizzata in due vie:
- Principale e più importante
- La molecola può seguire altre due vie
Via che porta ad ottenere ATP attraverso la fosforilazione ossidativa alla fine. Passaggi attraverso cui perde tutti e 24 gli elettroni.
Step della glicolisi
- Porta a 2 molecole di piruvato (3C).
- Questo ha 3 possibilità: 2 e porta alle due molecole di acetil coenzima A.
- Questa va incontro a processi diversi: Ciclo di Krebs.
Attraverso questi 3 processi vengono liberati gli elettroni che finiscono alla fosforilazione ossidativa. Vengono prodotte dalle 30 alle 32 molecole di ATP.
Glicolisi: primo step dei catabolismi del glucosio
Da glucosio a piruvato. Avviene in tutti i tessuti, nel citosol, citoplasma della cellula. Può essere seguita da acetil CoA o subire una deviazione: glicolisi aerobica o anaerobica.
Metabolismo aerobico
Dal piruvato in poi avviene se ho l’ossigeno e anche i mitocondri, dove avviene la reazione. È il metabolismo più importante per il glucosio, da questo si ottengono 30-32 molecole ATP.
Metabolismo anaerobico
Se non ho i mitocondri (globuli rossi) o ossigeno sufficiente (sforzo muscolare o tessuto anostico) il piruvato si trasforma in acido lattico e dà origine alla fermentazione lattica. Produce poche molecole di ATP ma in breve tempo e riesce a riprodurle velocemente.
Produzione indiretta di ATP
2 molecole di NADH per lo step ossidativo del glucosio (rimozione di elettroni) che viene diviso in due. I 2 elettroni si legano ai coenzimi, in questo caso al NAD. NADH è considerata una forma anticipata di ATP perché porta gli elettroni alla fosforilazione ossidativa dove avrò la produzione di ATP. Ognuna delle 2 molecole di piruvato è una molecola che può ancora essere ossidata, ha ancora disponibili 10 elettroni. Da 24 a 20 ho perso 24 elettroni. Ogni molecola di NADH trasporta 2 elettroni sotto forma di ione idruro.
Step della glicolisi
Il punto di partenza è il glucosio: molecola a 6 carboni. Alla fine ottengo acido piruvico, molecola a 3 carboni. Alla fine si forma l’acido piruvico a tre atomi di carbonio. La molecola si rompe in 2. Prima parte in cui reazioni che portano alla scissione del glucosio e si formano due molecole costituite di 3 carboni, vanno avanti e formano le 2 molecole di acido piruvico.
Reazioni della glicolisi
Affinché avvengano queste reazioni entra in gioco ATP: nella prima parte della via consumate e nella seconda vengono prodotte. Il bilancio finale è positivo, e una via che produce ATP.
- Fosforilazione del glucosio: aggiunta gruppo P da ATP, consumo di 1 ATP, reazione diretta.
- Molecola con 6 c e 2 gruppi P, 1 molecola di ATP, reazione non diretta (linea tratteggiata).
- Molecola scissa in due: due molecole ciascuna con 3 c e 1 gruppo P.
- Una delle due procede.
- L’altra si converte.
Tutta questa parte viene moltiplicata per 2. Dopo la scissione, le due molecole vengono ossidate, che prevede anche l’ingresso di gruppo P come P inorganico. 2 molecole di 3 c e 2 gruppi P. Gruppo P viene rimosso. Rimosso anche il secondo. Vengono prodotte 2 ATP.
Prima parte: consumate 2 ATP. Seconda parte: prodotte 4 ATP. Bilancio positivo: 2 ATP.