glicolisi

glicolisi

Processo di degradazione anaerobica del glucosio (detto anche ciclo di Embden-Meyerhof). La molecola a 6 atomi di carbonio del glucosio viene trasformata, per l’azione di enzimi specifici, in due molecole a 3 atomi di carbonio (acido piruvico), liberando energia che si accumula sotto forma di ATP. La g. si svolge in due fasi, attraverso l’azione sequenziale di un gruppo di 11 enzimi localizzati nel citoplasma.

Fase preparatoria

Nella prima fase della g. il glucosio viene preparato alla sua degradazione da una fosforilazione (diventando glucosio-6-fosfato) e quindi scisso per formare la gliceraldeide-3-fosfato; queste trasformazioni richiedono il consumo di due molecole di ATP. I composti intermedi tra glucosio e acido piruvico sono fosforilati; i gruppi fosforici assumono tre funzioni: quella di fornire a ciascun intermedio un gruppo polare caricato negativamente che impedisce l’evasione dalla cellula attraverso la membrana, quella di fungere da gruppo di legame o riconoscimento nella formazione di complessi enzima-substrato e, infine, quella legata al processo di accumulo di energia. I gruppi fosforici sono infatti destinati a diventare i gruppi terminali dell’ATP neoformato.

Fase di recupero energetico

Nella seconda fase della g. avviene la conversione della gliceraldeide-3-fosfato in acido piruvico attraverso la serie di ossidoriduzioni che consentono al sistema di immagazzinare energia sotto forma di ATP; in questa porzione del processo si formano infatti quattro molecole di ATP, con una resa netta pari a due molecole di ATP ottenute per ogni molecola di glucosio degradata. Anche i polisaccaridi di deposito (glicogeno, amido), o carboidrati semplici diversi da Dglucosio (quali mannosio, galattosio, fruttosio), entrano nella g. dopo aver subito alcune trasformazioni mediante reazioni enzimatiche.

Destino del piruvato

Nelle cellule in condizioni di aerobiosi l’acido piruvico fomatosi nella g. viene completamente degradato a CO2 e H2O attraverso il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa (con produzione di altro ATP). In carenza, o assenza, di ossigeno (anaerobiosi) l’acido piruvico è ridotto ad acido lattico: ciò avviene per es. negli eritrociti e nel muscolo sottoposto a sforzo prolungato. Nell’uomo, principalmente a carico degli eritrociti, è nota una serie di deficit ereditari a carico degli enzimi della g. i quali provocano, genericamente, emolisi, cambiamento della forma dei globuli rossi, splenomegalia, ecc.