Schema, Riassunto Glicolisi

Trasferimento formando ATP e 3-fosfoglicerato. Shunt del pentosio fosfato del gruppo

Prima reazione di fosforilazione a livello del substrato. La produzione di ATP pareggia la perdita delle due molecole di bisfosfoglicerato precedenti, dove diventano acetil-CoA, in condizioni aerobie. In condizioni anaerobie diventano lattato o etanolo.

Altri destini del piruvato sono la carbossilazione ad ossalacetato e la transaminazione ad alanina.

Fosfoglicerato mutasi aggiunge un P in posizione 2 e lo toglie in 3.

Forma transitoriamente una molecola di 2,3-bisfosfoglicerato.

Isomerizzazione del 3-fosfoglicerato in 2-fosfoglicerato.

L'ATP è sempre in complesso con il Mg2+ e l'enzima è un fosfoenzima donatore di secondo fosfato. Per l'emoglobina e il sequestro eritrocitario, calo resa energetica.

Vengono spese 2 mol di ATP per formare 2,3-BPG a partire dal 3-fosfoglicerato con 2-FOSFOGLICERATO ATP. Per ogni molecola di ATP consumata, il 2,3-BPG dona il P all'enzima che diviene +4,4 kJ/mol fosfoenzima. Questo è un meccanismo ciclico e necessario. Viene spesa una sola volta ATP per l'innesco della gliceraldeide-3P. Perché la glicolisi proceda, è necessario il continuo riciclo di 9 NADH che deve essere riossidato. Normalmente vengono usati gli shuttle della respirazione cellulare. L'enolasi deidrata il 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato. La deidratazione del 2-fosfoglicerato introduce un doppio legame tra carbonio 2 e 3 e riarrangia la molecola. In mancanza di ossigeno, la fermentazione lattica (lattato +7,5 kJ/mol deidrogenasi LDH) o enolica (piruvato decarbossilasi che produce acetaldeide o alcol) può avvenire. La piruvato chinasi crea due molecole di ATP da due molecole di fosfoenolpiruvato.che produce etanolo).
TRASFERIMENTO DEL • Necessita di K o Mg o Mn .+ 2+ 2+ L'accumulo di lattato porta ad un
GRUPPO P DAL • Come intermedio forma enolpiruvato instabile che si abbassamento del pH che a quota
FOSFOENOLPIRUVATO riarrangia per tautomerizzazione in piruvato spostando la 7,25 inibisce PFK1 e la glicolisi.
ALL'ADP reazione a dx.-31 kJ/mol • E'il terzo enzima di regolazione.
SCISSIONE DELL' AMIDO SCISSIONE DEL GLICOGENO
La glicogeno fosforilasi catalizza l'attacco di Pi del legame
Alfa-amilasi salivare idrolizza i legami glicosidici 1-4 glicosidico agli ultimi residui di un'estremità non riducente.
Si genera glucosio-1- fosfato (senza consumo di ATP).
L'enzima agisce ciclicamente fino a 4 residui prima dellaramificazione (destrina limite).
Il pH acido dello stomaco inattiva l'amilasi salivare.
Subentra l'alfa-amilasi pancreatica che continua ladegradazione nell'intestino tenue. Produce maltosio,maltotriosio e

destrine limite. Subentra l'enzima deramificante che sposta 3/4 dei residui e poi taglia i restanti creando una catena lineare. Il glucosio-1-P viene convertito in glucosio-6-P dalla Maltosio e destrine vengono degradati in glucosio da fosfoglucomutasi senza consumo di ATP. Enzimi dell'orletto a spazzola. Lo zucchero fosforilato non può entrare nelle cellule intestinali e deve essere defosforilato da enzimi specifici.

CONTROLLO ORMONALE DELLA GLICOGENOLISI

Adrenalina viene rilascita dalla midollare. Nel fegato il recettore per l'adrenalina è detto adrenergico. Controllo serpentina ed è formato da 7 alfa-eliche, il terminale N extra-membrana (recettore adrenergico). Affidato al glucagone che è sensibile ai livelli di glicemia. La proteina G ha una struttura quaternaria a tre subunità in grado di cambio conformazionale del recettore trans-membrana (recettore adrenergico) che funge da sito per l'adrenalina.

recettore che legare GDP/GTP. A riposo la subunità alfa lega GDP. Quando ilinteragisce internamente con la proteina G. recettore cambia di conformazione questa si stacca si muove lungoIl legame recettore-proteina attiva laPer abbassare i la membrana, il GDP viene sostituito da GTP e la proteina si attiva.proteina G.livelli di cAMP,che altrimentiprolungherebberol’effettoadrenalinico, L’adenilato ciclasi è un enzima citosolico che ha una bassa produzioneUn cambio conformazionale nella proteinasubentrano le nella normalità. Quando attivato aumenta la velocità di produzione.G attiva l'adenilato ciclasi che inzia afosfodiesterasi, la Ciclizza l'AMP con il fosfato che lega carbonio 5 e 3.produrre cAMP (secondo messaggero).nucleotide ciclicofosfodiesterasi.Queste La PKA è una proteina tetramerica composta da due subunità Ctrasformano la catalitiche e due subunità R regolatorie. Le due subunità regolatoriecAMP in

5’-AMP Il cAMP è regolatore allosterico della sono inibitrici, quando legano cAMP (2 per ogni subunità R) cambiano grazie a idrolisi. chinasi A o PKA (sensibile ai livelli di cAMP). conformazioni distaccandosi e attivando la proteina. In questo modo Fosforila sia PKB che glicogeno sintasi, attivando la prima e inattivando la seconda. Quando la subunità R della PKA lega 2 viene inibita la cAMP questa si distacca e attiva la proteina. la seconda. PKA. *gli ormoni agiscono per amplificazione del segnale con La glicogeno concentrazioni di 10 molare.-14 fosforilasi espone Per ogni molecola di adrenalina si producono 40 cAMP e 400 PKA i fosfati quando in La PKA attiva fosforila la fosforilasi -B-chinasi o PKB consumando ATP. attive. contatto con ** caffeina e teofillina (e alcune droghe) inibiscono le glucosio. Questo fosfodiesterasi impedendo la degradazione di cAMP. La PKA non la rende sensibile viene inattivata e questo comporta un effetto adrenalinico prolungato. Se

l'assunzione è costante le cellule producono un maggior numero di fosfodiesterasi per supplire alla mancanza e sidefosforilarla e creano i sintomi della dipendenza. Un'interruzione improvvisa inattivarla La PKB fosforila la glicogeno fosforilasi in presenza di Ca (corrispondenza dell'assunzione azzera completamente le cAMP causando crisi da 2+ quando la contrazione muscolare) e consumando ATP. astinenza. glicemia è alta. ***solo metà del glicogeno totale viene degradato. Una volta che una fibra musc. ne ha degradato metà della riserva questa si ferma.

REGOLAZIONE ENZIMATICA DELLA GLICOLISI- La carica cellulare che deve essere mantenuta è compresa tra 0,7 e 0,8.- Gli enzimi di regolazione sono solo 3 mentre le altre reazioni sono soggette a legge dell'azione di massa. La velocità è regolata dalla concentrazione istantanea del substrato disponibile per la reazione.- La regolazione della glicolisi è coordinata

A quella della gluconeogenesi.- Le tappe di regolazione sono tutte irreversibili, con negativo e consumo/produzione di ATP, e vengono modulate∆Gallostericamente (curva sinusoide, struttura a più subunità). Valori glicemici:

• Iperglicemia tra i 15ESOCINASI e 20 mM.
• Modulato dal glucosio-6- fosfato per feedback retroattivo.
• Normoglicemia tra i4 e 5 mM.
• Il prodotto non si deve accumularsi nella cellula perchè implicherebbe uno spreco diATP a monte. Un accumolo di glucosio-6-P blocca l'enzima schiacciando la sua sigmoide.
• Ipoglicemia tra 1 ein basso a dx. 2 mM- Km bassa: 0,1 mM. Il glucosio entra per trasporto passivo (ecc. intestino etrasportatore SLUGT1 contro gradiente).
• Il diabetico tipo I ha- Lavora in condizioni saturanti, il glucosio ha una concentrazione molto più alta della un dannoKm motivo per cui lavora sempre a Vmax indipendentemente al valore della glicemia. molecolare: nonesprime laglucocinasi perchéGLUCOCINASI non produce

É presente solo nelle cellule epatiche (trasportatore GLUT2) e regola la glicemia. insulina. Di- Espressione indotta dall'insulina. conseguenza non è- É insensibile al suo prodotto che così si può accumulare nella cellula (sottrae glucosio in grado dial circolo ematico). L'eccesso di glucosio-6-P viene destinato dalla glicogenosintasi. abbassare la- Ha una Km=10 mM. L'inibizione avviene per ipoglicemia e normoglicemia a causa glicemia.della bassa velocità. Riporta i valori iperglicemici a normoglicemici. Senza insulinasuppletiva si entra in- É inibita dal fruttosio-6-P (parte del glu produce fru per glicolisi) tramite proteina comaregolatrice che la porta nel nucleo. Sganciata dalla proteina torna attiva nel citosol. chetoacidosico.[ Raggiunge la saturazione più tardi rispetto all'esocinasi, sigmoide vs iperbole ].

FOSFOFRUTTOCHINASI 1 O PFK1 Le cellule beta delpancreas sono- Il prodotto non deve accumularsi

per non sprecare ATP. trasportatori del- Interruttore molecolare della via.n Blocca le reazioni succ. per carenza di substrato e glucosio insulino-inibisce la piruvato cinasi per mancanza di fruttosio-1,6-bisP. L'accumolo di fruttosio-6-P indipendenti.porta per azione di massa al glucosio-6-P che inibisce l'esocinasi. Quando il glu. entra,- Andamento sigmoidale. Spostamento verso dx per inibizione e sx per induzione. Questo aumenta la caricainfluisce sulla Km. cellulare e causa il- Modulatori allosterici: rilascio di insulina.

• Carica cellulare, AMP attivatrice e ATP inibitrice (se abbondante non è necessaria glicolisi).
• Inibizione per ioni H+ o pH. Se pH si abbassa anche di poco l'enzima subisce denaturazione. In digiunoGli ioni H+ catturati dalle catene laterli causano modifica conform. e forte inibizione. In prolungato estremoseguito alla produzione di lattato, interruzione della via glicolitica sotto sforzo intenso. i livelli di

insulina•É inibita dal citrato primo intermedio di Krebs, viene portato nel mitocondrio in seguito a sono molto bassi.rallentamento per aumento di carica o accumolo di potere riducente. Glicolisi e Krebs sono La glucocinasi non èsincronizzate espressa. Dopo un• Fruttosio-2,6-bisP prodotto da PFK2 (soprattutto fegato). Il PFK2 è un complesso pasto glucidico labifunzionale, come cinasi fosforila il fruttosio-6-P come fosfatasi defosforila il fruttosio-2,6-P. Nel fegato viene regolato dalla PKA (cascata dal glucagone come adrenalina) che glicemia sale senzafosforila PFK2. Una volta fosforilato questo catalizza la defosforilazione del fruttosio-2,6- controllo e si èbisP. Si azzerano i suoi valori e viene inibita la glicolisi. *[la PKA viene attivata anche nel funzionalmentemuscolo dove però non è presente il