Metabolismo glucidico

Metabolismo

Metabolismo: è l’insieme di tutte quelle reazioni che avvengono all’interno di una cellula o di un organismo vivente e comprende due aspetti. le cosiddette reazioni cataboliche (catabolismo) e anaboliche (anabolismo). Catabolismo: vuol dire distruggere, quindi si parte da grandi macromolecole per ottenere piccole molecole e nell’ottenimento di queste, le reazioni che sono presenti sono quasi delle ossidoriduzioni con l’estrazione dell’energia contenuta nei legami chimici. Questa energia viene poi immagazzinata sotto forma di ATP (adenosintrifosfato) che è una molecola altamente energetica. Anabolismo: è l’insieme di quelle reazioni di costruzione, di sintesi e quindi hanno bisogno di energia. Se alcune reazioni hanno bisogno di energia e altre la producono come fanno quelle che producono l’energia a trasmettere l’energia a quelle che invece ne hanno bisogno? Attraverso l’ATP che è la moneta di scambio dell’energia ed è il meccanismo che accoppia le reazioni anaboliche a quelle cataboliche. Le reazioni cataboliche dove avvengono? E quali sono più o meno gli step principali? Il catabolismo cellulare avviene per lo più attraverso tre gruppi di reazioni: La glicolisi: che avviene nel citoplasma, che porta come prodotto acido piruvico, 2 molecole di ATP, NDH che è la forma ridotta del NAD (nicotinammide adenin di nucleotide). Il NAD è un trasportatore di elettroni ad alta energia. La cellula nel proprio citoplasma ha un certo quantitativo di NAD⁺ che poi viene ridotto a NADH. Si riduce via via il glucosio nei vari passaggi fino a diventare piruvato e si ossida una molecola (esempio: il coenzima NAD che da NAD⁺ diventa NADH+H⁺). Chi è che rigenera e dove il NADH facendolo ripassare alla forma ossidata NAD⁺? Grazie a un processo chiamato fosforilazione ossidativa che prevede inizialmente il ciclo di Krebs e passa dalla catena di trasporto degli elettroni nella quale ci sono delle molecole chiamate citocromi che passano dalla forma ridotta a quella ossidata. Mano a mano che loro si riducono vengono riossidate le molecole che entrano (il NADH e il FADH₂). Per ogni NADH che viene riossidato si formano 3ATP e per ogni FADH₂che riviene ossidato e si formano 2 ATP. Quale è la molecola che alla fine si carica su di se tutti gli H₂ e gli elettroni rilasciati nella catena di trasporto?
l’ossigeno trasformatosi in acqua. Quindi alla fine la molecola che riossiada e automaticamente si riduce è l’ossigeno. Ecco perché noi abbiamo bisogno di ossigeno e siamo degli organismi aerobici perché senza ossigeno si interromperebbero i nostri metabolismi e di conseguenza moriamo. Quindi per noi l’ossigeno è fondamentale perché grazie ad esso riusciamo a estrarre energia dalle cellule che poi ci serve per svolgere tutte le attività:

• Pensiero
• Circolazione del sangue
• Battito cardiaco
• Mantenimento della temperatura corporea

L’acqua è chiamata anche acqua metabolica ed è un quantitativo che per forza di cose il nostro organismo produce anche se noi non beviamo niente durante la giornata un certo quantitativo di urina la dobbiamo per forza emettere perché contiene l’acqua che veniva dal nostro organismo. Se l’ossigeno manca come può avvenire in condizioni di uno sforzo abbastanza grande dei nostri muscoli durante la contrazione la circolazione sanguigna non ce la fa a rifornire di sufficiente ossigeno il muscolo che si contrae in maniera veloce e frequente e a questo punto cosa succede?
Entra in gioco la fermentazione.

La fermentazione a cosa serve?

Lo scopo della fermentazione è quello di riossidare il NADH quando non c’è ossigeno. Quindi per se la fermentazione non produce direttamente ATP ma è un meccanismo che ci consente di poter portare avanti la glicolisi anche in condizioni di assenza di ossigeno. Formula del piruvato: C₃H₄O₃ Fermentazione e glicolisi avvengono nel citoplasma. Ciclo di Krebs e catena di trasporto degli elettroni avvengono nei mitocondri.