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Glicolisi anaerobica. Riassunto e schema

La glicolisi è la via di degradazione del glucosio, il suo nome deriva dal fatto che durante una reazione enzimatica una molecola a 6 atomi di carbonio (il glucosio) viene scissa in 2 molecole a 3 atomi di carbonio (il piruvato). La glicolisi è una via fermentativa perché avviene in assenza di ossigeno. Riassumendo le caratteristiche principali della glicolisi, possiamo dire che: la glicolisi è una tappa metabolica fondamentale per molte cellule (alcune cellule senza la glicolisi morirebbero in pochi secondi) e risulta la principale via metabolica utilizzata per ottenere energia dal glucosio, inoltre è viene utilizzata come modello biochimico per capire tutte le altre vie metaboliche che avvengono nel nostro organismo.

Il concetto di fermentazione

Il termine fermentazione è un termine generale che indica la degradazione anaerobica (cioè in assenza di ossigeno) del glucosio e di altri nutrienti organici per ottenere energia (sotto forma di ATP). Per questo motivo, la glicolisi può essere indicata anche con il termine di “demolizione anaerobica del glucosio”. Questa via metabolica è probabilmente il meccanismo biologico più antico sviluppato per ottenere energia; i primi organismi viventi comparvero in un’atmosfera priva di ossigeno, quindi l’unica possibilità che avevano era quella di ossidare le molecole in assenza di ossigeno.

Glicolisi anaerobica riassunto

Importante
Con il termine generale “fermentazione” si indica una reazione/via metabolica in cui non si utilizza ossigeno.

Funzione della glicolisi anaerobica

La glicolisi è la via centrale per il catabolismo del glucosio nella maggior parte delle cellule. In alcuni tipi di cellule sia eucariote (animali e vegetali) che procariote (soprattutto microrganismi anaerobici) la glicolisi risulta la via principale da cui si ottiene energia. In alcune cellule di mammifero (come gli eritrociti, la midollare del rene, il cervello e gli spermatozoi) la demolizione del glucosio attraverso la glicolisi è la sola o la principale fonte di energia metabolica. Nelle piante, alcuni tessuti specializzati nella produzione dell’amido (come i tuberi delle patate) ottengono la maggior parte dell’energia di cui hanno bisogno dalla glicolisi. Alcuni microrganismi anaerobici sono totalmente dipendenti dalla glicolisi.

Tappe della glicolisi anaerobica

La glicolisi avviene a livello del citosol (in quanto gli enzimi sono localizzati a questo livello) in 10 reazioni, in cui 1 molecola di glucosio è convertita in 2 molecole a 3 atomi, il piruvato. Questa scissione non avviene in una sola tappa ma in bene dieci tappe; l’ossidazione del glucosio avviene in tutte queste tappe perché se avvenisse in un’unica tappa non porterebbe nessun beneficio alla cellula, anzi tutta l’energia si dissiperebbe sotto forma di calore con distruzione della cellula.

Importante
La trasformazione del glucosio in piruvato avviene in più reazioni per evitare la dispersione dell’energia in calore e la distruzione della cellula

Fasi della glicolisi anaerobica

La glicolisi anche se avviene in 10 tappe è comodamente suddivisa in 2 fasi fondamentali, chiamate fasi della glicolisi: le prime cinque tappe (dalla numero 1 alla numero 5) sono raggruppate nella così detta “fase preparatoria” in cui si investe energia,  e le successive cinque tappe (dalla numero 6 alla numero 10) nella così detta “fase di recupero energetico”  in cui si recupera l’energia spesa nella fase precedente.

Produzione energetica

Tramite la glicolisi si sintetizzano 2 molecole di ATP e la riduzione di 2 molecole di NAD+ a NADH. Tramite la glicolisi soltanto una piccola parte di energia viene liberata in quanto il piruvato prodotto, se in presenza di ossigeno, potrà essere ossidato ulteriormente attraverso la respirazione cellulare oppure, se in assenza di ossigeno, andare incontro alla fermentazione (per questo motivo si parla di “destino del piruvato“).

 

settembre 19, 2012

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