IL METABOLISMO
il metabolismo è l’insieme delle reazioni chimiche che degradano e sintetizzano le biomolecole. Il metabolismo svolge tre funzioni principali: – Ricavare energia utile per la cellula. – Trasformare i nutrienti in molecole utili per le cellula. – Sintetizzare macromolecole e polimeri a partire dai precursori.
LA GLICOLISI
Nel processo di produzione dell’energia cellulare, il glucosio rappresenta il principale combustibile.
In tutti gli organismi viventi, la demolizione della molecola di glucosio ha inizio con la glicolisi. La glicolisi porta ad una parziale ossidazione del glucosio: da 1 molecola a 6 atomi di carbonio si ottengono 2 molecole di piruvato a 3 atomi di carbonio. La glicolisi si basa su due fasi: – La fase di preparazione = La cellula investe 2 ATP per rendere il glucosio più stabile. Il glucosio viene fosforilato e diventa glucosio-6-fosfato, che viene convertito poi in fruttosio-6-fosfato. Si ha poi una seconda fosforilazione in fruttosio-1,6-bisfosfato, questa molecola viene scissa in G3P e in diidrossiacetone che verrà poi convertito anch’esso in G3P. In questa prima fase si ha quindi come prodotti 2(G3P) e consumati 2(ATP). – La fase di recupero energetico = Nella seconda fase ogni G3P viene ossidata e si forma il NADH e tramite fosforilazione si generano 2 ATP. La molecola finale che si forma è il piruvato.
Alla fine della glicolisi, quindi, per 1 glucosio abbiamo ottenuto: 4 ATP, 2 NADH e 2 piruvati.
IL METABOLISMO DEI CARBOIDRATI
Il glucosio è al centro del metabolismo dei carboidrati e oltre alla glicolisi il glucosio può essere demolito anche attraverso la via del pentoso fosfato. La via del pentoso fosfato è quindi un percorso alternativo per la degradazione del glucosio a piruvato.
Nei muscoli e nel fegato, dopo un pasto, il glucosio può essere immagazzinato come riserva sotto forma di glicogeno attraverso la Glicogenosintesi. Il glicogeno accumulato è poi demolito a glucosio al momento del bisogno attraverso la Glicogenolisi. Durante periodi di digiuno, nel fegato, le cellule epatiche rigenerano il glucosio da immettere in circolo per impedire un calo eccessivo della glicemia (la concentrazione di glucosio nel sangue).