Glicolisi: scopo, localizzazione, meccanismo, regolazione.

ENZIMA: TRIOSO FOSFATO ISOMERASIREAZIONE 6: OSSIDAZIONE GLICERALDEIDE 3P -> 1,3 BIFOSFOGLICERATO

ENZIMA: GLICERALDEIDE 3-FOSFATO DEIDROGENASI: la gliceraldeide 3 fosfato è un buon riducente(tende a cedere elettroni) e reagisce con il NAD (buon ossidante), cedendo un protone e due elettroni efacendolo diventare NADH.(il modo in cui il NADH torna NAD distingue aerobi da anaerobi).Nella reazione viene anche usato un FOSFATO INORGANICO, che si lega all'altra molecola grazieall'energia ottenuta dall'ossidazione.L'energia liberata si presenta:

• Come CALORE
• Immagazzinata nel legame con il fosfato al 1,3 bifosfoglicerato
• Come i 2 elettroni sul NADH che quando arriveranno all'ossigeno la libereranno.

REAZIONE 7: TRASFERIMENTO DEL GRUPPO FOSFORICO 1,3 BISFOSFOGLICERATO -> 3-FOSFOGLICERATO E ATP

ENZIMA: FOSFOGLICERATO CHINASI: trasferimento del gruppo fosforico all'ADP per la formazione del 3-fosfoglicerato e una molecola di ATP.Una reazione in cui

si sintetizza ATP viene definita FOSFORILAZIONE A LIVELLO DEL SUBSTRATO: il fosfato libera energia solo se legato. E' l'unico meccanismo per cui il nostro organismo sintetizza ATP esclusa la fosforilazione ossidativa. REGOLAZIONE: negli eritrociti il glucosio è regolato dal 2,3BPG -> una parte dell'1,3 BPG viene utilizzato per la sua sintesi. REAZIONE 8: CONVERSIONE DI 3-FOSFOGLICERATO -> 2-FOSFOGLICERATO ENZIMA: FOSFOGLICERATO MUTASI: spostamento di un gruppo fosfato da C3 a C2 con uso di Mg2+ REAZIONE 9: DEIDRATAZIONE DEL 2FG -> FOSFOENOLPIRUVATO ENZIMA: ENOLASI: viene rimossa una molecola d'acqua e catalizzata la formazione di un doppio legame. REAZIONE 10: TRASFERIMENTO DEL GRUPPO FOSFORICO FOSFOENOLPIRUVATO A ADP -> PIRUVATO E ATP ENZIMA: PIRUVATO CHINASI: rimozione del gruppo fosforico dal fosfoenolpiruvato e trasferito all'ADP (FOSFORILAZIONE A LIVELLO DEL SUBSTRATO) per la formazione di ATP e di PIRUVATO. Il piruvato si

può trovare in due forme: la prima prodotta è quella enolica, che tautomerizza rapidamente in chetonica.

Qual è il destino successivo del PIRUVATO?

Il destino successivo del piruvato e la quantità di energia ricavabile da esso dipende dall'organismo:

• AEROBIO: ACETILCOA -> CICLO DI KREBS
• ANAEROBIO: FERMENTAZIONE ALCOLICA (ETANOLO) O LATTAICA (LATTATO)

MECCANISMI DI REGOLAZIONE

Come funzionano i livelli di ATP per la regolazione?

[ATP] + [ADP] + [AMP] = costante, iIn una cellula livelli assoluti variano tra le cellule, mentre i relativi variano in base all'attività della cellula in un particolare momento.

Usando ATP si produce ADP (o AMP): l'ATP si riforma da ADP+Pi i:

• FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA
• o in piccola quantità in FOSFORILAZIONE A LIVELLO DEL SUBSTRATO nella glicolisi
• o per azione dell'enzima adenilato chinasi

(miochinasi).Alta [ATP] = TANTA ENERGIA a disposizione (tanta [ADP o AMP] =POCA ENERGIA a disposizione)

Come viene regolata la glicolisi?

La regolazione viene attuata attraverso la regolazione degli enzimi. Le regolazioni si differenziano per:

1. segnali INTRACELLULARI
   • concentrazione metaboliti SPECIFICI della via
   • concentrazione metaboliti COMUNI a molte vie (ATP, ADP, AMP)
   • metaboliti di VIE CONNESSE
2. segnali EXTRACELLULARI: livelli ormonali (mediati da messaggeri intracellulari, come specifici metaboliti o ioni Ca2+) per una coordinazione complessiva rispetto alle esigenze metaboliche di tutto l'organismo

Non tutte le reazioni della via metabolica sono regolate allo stesso modo. La regolazione più "fine" avviene a livello della reazione della via che determina il destino metabolico della molecola (ovvero le REAZIONI IRREVERSIBILI, più importanti perché definitive).

Come sono regolate le tappe 1,3,10 (reazioni IRREVERSIBILI)?

Sono regolate da: