Lezioni: Appunti di Biochimica

Vie del glucosio

Sintesi di polimeri strutturali

• Deposito (Amido, Glicogeno)
• Ossidazione tramite la via del pentosio fosfati (Ribosio 5-fosfato)
• Ossidazione tramite la glicolisi (Piruvato)

Glicolisi

La glicolisi è una “dolce scissione” ove il glucosio (6 atomi di carbonio) è scisso in 2 molecole di piruvato (3 atomi di carbonio). La demolizione del glucosio avviene in 10 tappe, di cui le prime 5 sono preparatorie (e richiedono un minimo apporto di energia, ATP) e le restanti 5 costituiscono la fase di recupero energetico. Tutto ciò avviene nel citoplasma cellulare. Reazione complessiva: Glucosio + 2NAD + 2ATP + 2P → 2 piruvato + 2NADH + 2H + 2ATP + H₂O.

Fosforilazione del glucosio

Il glucosio viene fosforilato al livello del suo atomo C-6 per formare il glucosio 6-fosfato. Il donatore del gruppo fosforico è l’ATP. Questa reazione è irreversibile ed è catalizzata dall’esochinasi, inoltre ha bisogno di Mg⁺⁺ e l’attività catalitica è inibita dal prodotto (glucosio 6-fosfato). L’esochinasi ha una bassa specificità, fosforila anche fruttosio e mannosio. La glucochinasi, un isozima dell’esochinasi, non fa parte della glicolisi ma mantiene costanti i livelli di glucosio nel sangue, in quanto ad elevate quantità di glucosio essa si attiva per immagazzinarlo.

Conversione del glucosio 6-fosfato a fruttosio 6-fosfato

Il fosfoglucosio isomerasi catalizza l’isomerizzazione reversibile del glucosio 6-fosfato, un aldosio, in fruttosio 6-fosfato, un chetosio.

Fosforilazione del fruttosio 6-fosfato a fruttosio 1,6-bisfosfato

La fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) trasferisce un gruppo fosforico dall’ATP al fruttosio 6-fosfato per formare il fruttosio 1,6-bisfosfato. PFK-1 si distingue dalla PFK-2 che a differenza del primo catalizza la formazione del fruttosio 2,6-bisfosfato. La PFK-1 è soggetta a regolazione allosterica, maggiore attività con basso ATP o alto ADP e AMP (minore attività con alto ATP). Seconda molecola di ATP consumata.

Scissione del fruttosio 1,6-bisfosfato

L’aldolasi catalizza una condensazione aldolica ove il fruttosio 1,6-bisfosfato è scisso in 2 diversi triosi fosforilati: la gliceraldeide 3-fosfato (1,2 e 3 atomo di carbonio del fruttosio 1,6-bisfosfato), un aldosio, e il diidrossiacetone fosfato (4,5 e 6 atomo di carbonio del fruttosio 1,6-bisfosfato), un chetosio.

Interconversione dei triosi fosfati

Solo la gliceraldeide 3-fosfato può essere degradata nelle tappe successive della glicolisi quindi il diidrossiacetone fosfato viene convertito in gliceraldeide 3-fosfato tramite l’enzima trioso fosfato isomerasi.