Overview
La lezione tratta la glicolisi, prima fase della respirazione cellulare, spiegando i passaggi metabolici principali e l'importanza di questo processo per la produzione di ATP.
Fasi della respirazione cellulare
- La respirazione cellulare comprende: glicolisi, decarbossilazione ossidativa del piruvato, ciclo di Krebs e catena di trasporto degli elettroni.
- La glicolisi avviene nel citoplasma, mentre le altre fasi si svolgono nei mitocondri.
Glucosio e suo ingresso nella cellula
- Il glucosio è la molecola di partenza (C6H12O6) per la glicolisi.
- Il glucosio deriva dalla digestione di carboidrati e il suo livello nel sangue determina la glicemia.
- L'ingresso del glucosio nelle cellule avviene tramite trasportatori GLUT, regolati da ormoni come insulina e glucagone.
Regolazione ormonale
- L’insulina stimola l'ingresso del glucosio nelle cellule tramite GLUT4, soprattutto in condizioni di iperglicemia.
- Il glucagone agisce in condizioni di ipoglicemia per aumentare la disponibilità di glucosio.
- Fosfatasi e chinasi sono enzimi regolatori attivati rispettivamente da insulina e glucagone.
Fasi della glicolisi
- Fase di investimento: si consumano 2 ATP per attivare il glucosio.
- Il glucosio viene convertito in glucosio-6-fosfato tramite esochinasi (o glucochinasi nel fegato).
- Il glucosio-6-fosfato viene isomerizzato a fruttosio-6-fosfato.
- Con fosfofruttochinasi 1 (enzima chiave), si ottiene fruttosio-1,6-difosfato.
- La molecola viene scissa in diidrossiacetone fosfato e gliceraldeide-3-fosfato.
- Le reazioni successive portano a produzione di ATP e NADH, tramite enzimi come gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi e fosfoglicerato chinasi.
- Vengono prodotti 2 piruvati, 2 NADH e 4 ATP (con un guadagno netto di 2 ATP).
Prodotti della glicolisi e applicazioni
- Da 1 glucosio otteniamo 2 piruvati, 2 ATP netti, 2 NADH.
- Negli eritrociti si produce anche il 2,3-bisfosfoglicerato, importante per la regolazione dell’affinità dell’emoglobina per l’ossigeno.
Key Terms & Definitions
- Glicolisi — processo metabolico che converte il glucosio in piruvato producendo ATP e NADH.
- ATP — adenosina trifosfato, principale molecola energetica della cellula.
- NADH — coenzima che trasporta elettroni nei processi metabolici.
- Piruvato — prodotto finale della glicolisi, precursore di altre vie metaboliche.
- GLUT — famiglia di trasportatori per il glucosio nella membrana cellulare.
- Fosfofruttochinasi 1 — enzima regolatore fondamentale della glicolisi.
Action Items / Next Steps
- Ripassare i passaggi enzimatici della glicolisi.
- Studiare la regolazione ormonale della glicolisi per la prossima lezione.