Schema su Glicolisi metabolismo e fermentazione pdf

Il fruttosio-2,6-bifosfato (F2,6BP) nella glicolisi

Il F2,6BP è sintetizzato a seguito della fosforilazione del fruttosio-6-fosfato sul carbonio 2. Tale sintesi è catalizzata da una diversa forma di fosfofruttochinasi, indicata come fosfofruttochinasi-2 (PFK-2). Questo enzima catalizza la fosforilazione del fruttosio-6P a fruttosio-2,6-BP.

Ruolo di PFK-2

PFK-2 è un enzima bifunzionale il cui livello di attività dipende dal cAMP. Nella sua forma defosforilata, PFK-2 agisce come attivatore allosterico della PFK, aumentando la glicolisi, mentre nella forma fosforilata, F2,6BPasi agisce come inibitore allosterico di fru-2,6-bifosfatasi, diminuendo la gluconeogenesi.

Le 2 attività catalitiche principali di PFK-2 sono:

• Catalizza la fosforilazione del fruttosio-6P a fruttosio-2,6-BP
• Catalizza l'idrolisi da F2,6BP a fruttosio-6P, una funzione opposta alla prima

Effetti di cAMP, AMP e CoA

Il cAMP stimola la glicolisi e diminuisce le attività gluconeogeniche. L'AMP attiva la glicolisi, mentre il CoA la inibisce.

Produzione di ATP nella glicolisi

L'ATP durante la glicolisi è prodotto mediante fosforilazione a livello del substrato, distinta dalla fosforilazione ossidativa. Gli enzimi coinvolti sono localizzati nel citosol, e l'energia e il potere riducente vengono conservati sotto forma di ATP e NADH, rispettivamente.

La glicolisi è controllata a livello di 3 enzimi che catalizzano tappe esoergoniche:

• Esochinasi
• Fosfofruttochinasi-1 (PFK-1)
• Piruvato chinasi

La regolazione dell'attività enzimatica avviene mediante modulazione allosterica (inibizione a feedback) e meccanismi di modificazione covalente.

Via glicolitica

La via glicolitica è una sequenza di reazioni in dieci tappe che converte una molecola di glucosio in due molecole di piruvato (composto a tre atomi di carbonio). La reazione complessiva è:

Glucosio + 2NAD(+) + 2ADP + 2Pi → 2 piruvato + 2NADH + 2H(+) + 2ATP

Fermentazione

In assenza di ossigeno, il piruvato è convertito in lattato o altri prodotti a seconda del tipo di fermentazione:

• Fermentazione lattica: Glucosio → 2 Lattato + 2ATP
• Fermentazione propionica: i batteri riducono il piruvato a propionato (es. formaggio svizzero)
• Altre vie fermentative: presenti in batteri in condizioni di anaerobiosi (es. prodotti caseari, yogurt)

In presenza di ossigeno, il piruvato entra nella respirazione aerobica.

Il glucosio non è l'unico substrato della glicolisi. Il glucosio e il fruttosio, per entrare, hanno bisogno solo della fosforilazione del Carbonio 6 catalizzata dall'enzima chinasi. Indipendentemente dalla natura chimica del substrato alternativo, esso è spesso convertito in uno degli intermedi della fermentazione.