Glucosio, Anatomia umana

Glucosio: zucchero fondamentale per l'apporto di energia nell'organismo

Glicolisi

Catabolico, è il processo principale di degradazione del glucosio, si divide in 10 reazioni:

Reazione complessiva: 1 Glucosio + 2 ADP + 2 Pi + 2 Nad* = 2 piruvato, 2 ATP, 2 (NADH + H*) + 2 (H₂O)

Fasi

Reazione 1-5: investimento energetico

Reazione 6-10: recupero energetico (x2)

• Esochinasi: G + ATP → G6P + ADP
• Fosfoglucosio isomerasi: G6P ↔ F6P
• Fosfofruttosio chinasi I: F6P + ATP → F 1,6P + ADP
• Aldolasi: F1,6P → DHAP + GAP
• Trioso fosfato isomerasi: DHAP ↔ GAP x2
• [Endoergonica reaz 6;7] Gliceraldeide 3P deidrogenasi: GAP + NAD* + Pi → 1,3BPG + NADH + H*
• [Esoergonica reaz 6;7] Fosfoglicerato chinasi: 1,3BPG + ADP → 3PG + ATP
• Fosfoglicerato mutasi: 3PG ↔ 2PG
• Enolasi: 2PG → PEP + H₂O
• PEP chinasi: PEP + ADP → Piruvato + ATP

Gluco(neo)genesi

Anabolica, ha inizio dal piruvato e dal lattato per la creazione di glucosio; 10 reazioni opposte alla glicolisi (1-10, 2-9 ecc.), 3 sono diverse.

La reazione 1-10:

• Piruvato carbossilasi: Piruvato + HCO₃ + ATP → OAA + ADP + Pi
• PEP carbossi-chinasi: OAA + GTP → PEP + GDP + CO₂
• Fruttosio bis fosfatasi I: F1,6P + H₂O → F6P + Pi
• Glucosio 6 fosfatasi: G6P + H₂O → Glucosio + Pi

Fermentazione

• Omolattica; enzima lattico deidrogenasi: Piruvato + NADH + H* → Lattato + NAD*
• Lattica; Glucosio + 2Pi + 2ADP → 2Lattato + 2ATP + 2H₂O
• Alcolica; Piruvato → Acetaldeide + CO₂ → Acetaldeide + NADH + H* → Etanolo + NAD*

[La fermentazione è un processo anaerobico]

Vie del pentosio fosfato

Altro processo di degradazione del glucosio: 3 fasi:

Reazione generale: 3 G6P + 6 NADP* + 3 H₂O → 6 (NADPH + H*) + 3 CO₂ + 2 F6P + GAP

• Glucosio 6P deidrogenasi: G6P + NADP* → 6-fosfogluconato-δ-lattone + NADPH + H*
• 6-Fosfoglucono-lattonasi: 6-fosfogluconato-δ-lattone + H₂O → 6-fosfogluconato + H*
• 6-Fosfogluconato deidrogenasi: 6-fosfogluconato + NADP* → Ribulosio 5P + NADPH + CO₂

Isomerizzazione ed epimerizzazione

• Isomerizzazione: Ribulosio 5P isomerasi; Ribulosio 5P ↔ Ribosio 5P
• Epimerizzazione: Ribulosio 5P epimerasi; Ribulosio 5P ↔ Xilulosio 5P

Trasformazione di 3X5P (5C) in 2F6P (6C) e 1GAP (3C)

5C + 5C → 7C + 3C → 6C + 4C → 4C + 5C → 6C + 3C (3(5C) → 2(6C) + 3C)