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metabolismo del glucosio - Coggle Diagram

- - - - nelle prime 5 fasi endoergoniche, si passa dal glucosio alla gliceraldeide trifosfato (G3P), con la consumazione di molecole di ATP
      - nella altre 5 fasi esoergoniche, si passa dalla G3P a piruvato, con la produzione di due molecole di ATP per ogni molecola di G3P, e quindi di glucosio
    - - la fermentazione (anaerobica) avviene in assenza di ossigeno; tuttavia, si possono avere due processi: fermentazione lattica o fermentazione alcolica
        
        nella fermentazione alcolica, il piruvato va incontro a due processi: dapprima alla decarbossilazione, ad opera dell'enzima piruvato decarbossilasi; in seguito, l'acetaldeide (il prodotto della decarbossilazione), viene ridotta a etanolo, attraverso l'enzima alcol deidrogenasi, con la liberazione di CO2
        
        nella fermentazione lattica, il piruvato, attraverso l'enzima lattato deidrogenasi, si riduce in L-lattato: questo avviene soprattutto nei muscoli, durante un'attività fisica
        
        il muscolo, in assenza di ossigeno, utilizza la sua riserva di glucosio per produrre ATP: questo porta alla fermentazione del piruvato e fornisce lattato; arrivato al fegato, il lattato va incontro a riossidazione e fornisce piruvato, che verrà trasformato in glucosio attraverso la gluconeogenesi (ciclo di Cori)
      - la respirazione cellulare (aerobica), avviene in presenza di ossigeno, e comprende tre fasi: decarbossilazione ossidativa del piruvato, ciclo di krebs e fosforilazione ossidativa
        
        il ciclo di krebs, invece, è formato da 8 fasi, ognuna catalizzata da uno specifico enzima; nel ciclo di krebs, viene prodotta energia (una molecola di ATP per ogni molecola di Acetil CoA), partendo dalla condensazione dell'Acetil CoA con l'ossalacetato, e dando come prodotto ancora ossalacetato, in modo che il ciclo possa continuare
        
        l'ultima fase, la fosforilazione ossidativa, ha il compito di trasportare gli elettroni all'ossigeno, in modo che questi possano ridurlo ad acqua
        
        questo trasporto avviene nella membrana interna, nella quale gli elettroni entrano attraverso la catena respiratoria: essa è formata da numerosi trasportatori che, attraverso reazioni redox, portano gli elettroni all'ossigeno e rilasciano energia.
        
        ci sono diversi tipi di trasportatori: le flavoproteine, l'ubichinone e il coenzima Q, i citocromi e le proteine ferro-zolfo.
        
        oltre al trasporto di elettroni, avviene anche quelli dei protoni che genera un squilibrio chimico, dato che cambia la concentrazione, e uno elettrico, dato che cambia la distribuzione delle cariche: il che porta alla creazione di un gradiente elettro-chimico, che possiede energia potenziale, e viene detto forza proton-motrice
        
        i protoni, per andare alla matrice passano attraverso un complesso proteico detto ATP sintasi: l'unione della sintesi dell'ATP con la forza proton-motrice è detto chemiosmosi
        
        l'ATP sintasi è formata da due parti: l'unità F0, che fa passare gli protoni, e l'unità F1, che permette la sintesi dell'ATP. la forza proton-motrice spinge i protoni nella matrice attraverso F0, causando il movimento di protoni che andranno a creare energia necessaria alla formazione di ATP
        
        la decarbossilazione ossidativa del glucosio è catalizzata dall'enzima piruvato deidrogenasi e porta alla formazione di Acetil CoA + una molecola di CO2