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glicolisi-
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Di cosa parla
- Metabolismo dei Glucidi: Il glucosio, assunto con la dieta, può essere polimerizzato (glicogeno), ossidato tramite la via del pentoso fosfato (NADPH, ribosio) o tramite glicolisi (piruvato, ATP, NADH). La digestione dei carboidrati coinvolge amilasi salivare/pancreatica e disaccaridasi intestinali. Glucosio e galattosio sono assorbiti attivamente, poi tramite Glut2 nel sangue. Nelle cellule, esochinasi fosforila il glucosio a glucosio 6-fosfato, intrappolandolo.
- Glicogenolisi: Degradazione del glicogeno per produrre glucosio, regolata da glucagone (fegato) e adrenalina (muscolo). Enzimi chiave: glicogeno fosforilasi (produce glucosio 1-fosfato), fosfoglucomutasi (glucosio 6-fosfato), enzima deramificante. Nel fegato, glucosio 6-fosfatasi libera glucosio nel sangue; nel muscolo, il glucosio 6-fosfato entra direttamente in glicolisi.
- Via dei Pentosi Fosfati: Pathway citoplasmatico che genera ribosio (per acidi nucleici) e NADPH (essenziale per biosintesi riduttive e difesa dai ROS) dal glucosio 6-fosfato. La glucosio 6-fosfato deidrogenasi è l'enzima regolatore chiave.
- Glicolisi: Via centrale che scinde il glucosio (6C) in due molecole di piruvato (3C), con resa netta di 2 ATP e 2 NADH. Si compone di 10 tappe, divise in fase di investimento (consumo 2 ATP) e fase di recupero (produzione 4 ATP). I metaboliti sono fosforilati per rimanere nella cellula. Il piruvato può seguire fermentazione lattica (anaerobica) o entrare nel ciclo di Krebs (aerobica). Regolata da esochinasi, PFK-1 e piruvato chinasi.
- Generazione di ATP: Avviene tramite fosforilazione a livello del substrato (es. PEP, 1,3 BFG nella glicolisi) o fosforilazione ossidativa (nel mitocondrio, mediante catena di trasporto degli elettroni).
- Metabolismo di Altri Esosi: Fruttosio, galattosio e mannosio possono essere metabolizzati. Il fruttosio entra nella glicolisi in modi diversi in fegato e muscolo. Il galattosio richiede epimerizzazione e fosforilazione. Il mannosio è convertito in fruttosio 6-fosfato.
- Gluconeogenesi: Sintesi di glucosio da precursori non glucidici (piruvato, lattato, amminoacidi), principalmente nel fegato. Bypassa le reazioni irreversibili della glicolisi con enzimi specifici come piruvato carbossilasi, PEPCK, fruttosio 1,6-bisfosfatasi e glucosio 6-fosfatasi.
- Ciclo di Krebs (Ciclo dell'Acido Citrico): Processo mitocondriale che ossida l'acetil-CoA a CO2, generando NADH, FADH2 e GTP/ATP. Composto da 8 reazioni. È una via anfibolica, fornendo precursori per biosintesi. Regolato da citrato sintasi, isocitrato deidrogenasi e alfa-chetoglutarato deidrogenasi.
- Fosforilazione Ossidativa: Principale meccanismo di sintesi di ATP aerobica, localizzato nei mitocondri. Gli elettroni da NADH e FADH2 sono trasferiti lungo 4 complessi proteici nella membrana mitocondriale interna all'ossigeno. Questo crea un gradiente protonico che l'ATP sintasi sfrutta per produrre ATP. Il complesso II non pompa protoni.