- Cos'è la glicolisi?
- Fasi della glicolisi
- Funzioni della glicolisi
- Importanza della glicolisi
- Glicolisi e gluconeogenesi
Spieghiamo cos'è la glicolisi, le sue fasi, funzioni e importanza nel metabolismo. Inoltre, cos'è la gluconeogenesi.
Cos'è la glicolisi?
La glicolisi o glicolisi è una via metabolica che funge da passaggio iniziale per il catabolismo carboidrati in esseri viventi. Consiste fondamentalmente nella rottura del molecole glucosio attraverso l'ossidazione della molecola di glucosio, ottenendo così quantità di energia chimica utilizzabile dalle cellule.
La glicolisi non è un processo semplice, ma consiste in una serie di dieci reazioni chimiche enzimi consecutivi, che trasformano una molecola di glucosio (C6H12O6) in due di piruvato (C3H4O3), utili per altri processi metabolici che continuano a fornire Energia all'organismo.
Questa serie di processi può avvenire in presenza o assenza di ossigeno, e si verifica nel citosol del cellule, come parte iniziale della respirazione cellulare. Nel caso delle piante, fa parte del ciclo di calvin.
La velocità di reazione della glicolisi è così alta che è sempre stato difficile da studiare. Fu scoperto ufficialmente nel 1940 da Otto Meyerhoff e negli stessi anni dopo da Luis Leloir, anche se tutto questo grazie a precedenti lavori di fine Ottocento.
Questa via metabolica prende solitamente il nome dai cognomi dei maggiori contributori alla sua scoperta: la via Embden-Meyerhoff-Parnas. D'altra parte, la parola "glicolisi" deriva dal greco glicos, "Zucchero", e lisi, "rottura".
Fasi della glicolisi
La glicolisi viene studiata in due diverse fasi, che sono:
- Prima fase: dispendio energetico. In questa prima fase, la molecola di glucosio viene trasformata in due gliceraldeide, una molecola a basso rendimento energetico. Per questo vengono consumate due unità di energia biochimica (ATP, Adenosina Trifosfato). Tuttavia, nella fase successiva l'energia ottenuta da questo investimento iniziale sarà raddoppiata.
Pertanto, dall'ATP si ottengono acidi fosforici, che contribuiscono con gruppi fosfato al glucosio, componendo uno zucchero nuovo e instabile. Questo zucchero si divide presto, risultando in due molecole simili, fosfatate e con tre atomi di carbonio.
Pur avendo la stessa struttura, uno di essi è diverso, quindi viene ulteriormente trattato con enzimi per renderlo identico all'altro, ottenendo così due composti identici. Tutto questo avviene in una catena di reazioni di cinque passaggi. - Seconda fase: ottenere energia. La gliceraldeide nella prima fase viene convertita in un composto biochimico ad alta energia nella seconda. Per fare ciò, si accoppia con nuovi gruppi fosfato, dopo aver perso due protoni sì elettroni.
Quindi, questi zuccheri intermedi sono sottoposti ad un processo di trasformazione che rilascia gradualmente i loro fosfati, ottenendo così quattro molecole di ATP (il doppio della quantità investita nel passaggio precedente) e due molecole di piruvato, che continueranno il loro ciclo. . Questa seconda fase di reazioni consiste in altri cinque passaggi.
Funzioni della glicolisi
La glicolisi ottiene l'energia necessaria per meccanismi semplici e complessi.
Le funzioni principali della glicolisi sono semplici: ottenere l'energia biochimica necessaria per i diversi processi cellulari. Grazie all'ATP ottenuto dalla scomposizione del glucosio, molte forme di vita ottengono l'energia per sopravvivere o per innescare processi chimici molto più complessi.
Per questo motivo, la glicolisi di solito agisce come un innesco biochimico o un detonatore per altri meccanismi importanti, come il ciclo di Calvin o il ciclo di Krebs. Tanto eucarioti Che cosa procarioti sono praticanti di glicolisi.
Importanza della glicolisi
La glicolisi è un processo molto importante nel campo della biochimica. Da un lato ha una grande importanza evolutiva, poiché è la reazione base per una vita sempre più complessa e per il supporto della vita cellulare. D'altra parte, il loro studio rivela dettagli sulle varie vie metaboliche esistenti e su altri aspetti della vita delle nostre cellule.
Ad esempio, recenti studi presso le università in Spagna e l'Ospedale universitario di Salamanca hanno rilevato legami tra la sopravvivenza neuronale nel cervello e l'aumento della glicolisi a cui neuroni possono essere trovati sottomessi. Questo potrebbe essere fondamentale per comprendere malattie come il morbo di Parkinson o il morbo di Alzheimer.
Glicolisi e gluconeogenesi
Se la glicolisi è la via metabolica che scompone la molecola del glucosio per produrre energia, la gluconeogenesi è una via metabolica che va in senso opposto: la costruzione di una molecola di glucosio da precursori non carboidrati, cioè non legati affatto agli zuccheri.
Questo processo è quasi esclusivo del fegato (90%) e dei reni (10%), e sfrutta risorse come aminoacidi, lattato, piruvato, glicerolo e qualsiasi acido carbossilico come fonte di carbonio. In assenza di glucosio, come il digiuno, permettono all'organismo di essere stabile e funzionante per un periodo ragionevole, mentre durano le riserve di glicogeno nel fegato.