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METABOLISMO DEI CARBOIDRATI - Coggle Diagram
METABOLISMO DEI CARBOIDRATI
regolazione glicolisi
il fruttosio 2,6-bisfosfato
viene sintetizzato
da un secondo
fosfofruttocinasi
indicata anche come
fosfofruttocina-2 (PFK-2)
per distinguerla
dall'enzima glicolitico
e l'attività di questo
enzima
1 more item...
e l'aumento del
glucosio 6-fosfato
causa inibizione
dell'esocinasi
e quindi
l'arresto dell'utilizzazione
metabolica
di questo zucchero
questo effetto
è spiegabile
considerando
che una molecola
di glucosio ossidato
attraverso
la sola glicolisi
comporta la produzione
1 more item...
e quando ossidato
completamente
a CO2
e H2O
ne produce
1 more item...
l'aumento
dei livelli
di ADP
e AMP
indice di
una carenza di ATP
stimola invece
la glicolisi
impedendo l'azione
1 more item...
il fruttosio 2,6-bisfosfato
è presente
in tutti tessuti
e fegato
rappresenta
l più potente
effettore allosterico
positivo della PFK-1
il principale enzima
1 more item...
questo effetto
detto
effetto pasteur
può essere spiegato
considerando
che in presenza
di ossigeno
sono elevati
1 more item...
inibizione PFK-1
causa un aumento
dei livelli
di fruttosio 6-fosfato
il substrato enzima
e quindi di glucosio 6-fosfato
in equilibrio con il primo
in realtà
la situazione
è più complessa
perchè l'enzima
che catalizza
la sintesi
e quello che catalizza
l'idrolisi del fruttosio 2,6-bisfosfato
fanno parte
della stessa proteina
1 more item...
l'arresto
della glicolisi
si deve all'inibizione
da parte ATP
della
piruvato cinasi (pk)
e della fosfofruttocinasi-1 (PFK-1)
2 proteine allosteriche
che rappresentano
1 more item...
nelle cellule
che possono vivere
sia con
o senza ossigeno
e la presenza
di questo
rallenta la glicolisi
dato che
la funzione
di questa via metabolica
è quella di produrre ATP
è naturale
che il processo
si arresti
quando altre
1 more item...
uno dei
ed efficaci
metaboliti regolatori
della via glicolitica
è il fruttosio 2,6-bisfosfato
un isomero
del fruttosio 1,6-bisfosfato
che è uno
1 more item...
più potenti
molti metaboliti cellulari
partecipano
alla regolazione
della glicolisi
attivando
o inibendo
alcuni degli enzimi
che catalizzano
le reazioni della via
non è raro trovare
enzimi bifunzionali
generalmente
si tratta di proteine
che presentano
2 parti strutturalmente
delimitate
ognuna delle quali
1 more item...
le 2 attività enzimatiche
della fosfofruttocinasi-2
sono regolate
indirettamente
e in modo opposto
dall'ATP ciclico
infatti questo
attiva una proteina
cinasi che catalizza
1 more item...
tale modificazione
inibisce
il sito attivo
responsabile
dell'attività cinasi
e attiva
quello responsabile
dell'attività fosfatasica
il risultato
di questa azione
è che l'AMP ciclico
causa la diminuzione
del livello
di fruttosio 2,6-bisfosfato
e quindi un rallentamento
della glicolisi
il glucosio
responsabile
di questi effetti
nel fegato
rappresenta
segnale extracellulare
di inibizione
dell'utilizzazione
1 more item...
mentre il fruttosio 2,6-bisfosfato
rappresenta
un segnale intracellulare
che stimola l'utilizzazione
di questo zucchero
nella via glicolitica
l'azione del glucagone
sulle cellule epatiche
impedisce a queste
di utilizzare
per le proprie esigienze
energetiche il glucosio
che è sostituito
in questo
1 more item...
acido gluconico favorisce l'eliminazione sostanze tossiche
UDP-glucorunato
può donare
il residuo di acido glucoronico
a numerose molecole
eccettrici
di origine endogena
(bilirubina
ormoni steroidi)
o esogena
(farmaci)
rendendole
più idrosolubili
1 more item...
le glucurono-coniugazioni
è uno dei meccanismi
di detossicazione
a disposizione
dell'organismo
per inattivare
o eliminare
più facilmente
sostanze tossiche
UDP-glucosio + 2 NAD+ + H2O<=> UDP-glucuronato + 2 NADH + 2 H+
il glucosio
attivato come
UDP-glucosio
può venire trasformato
in UDP-glucorunato
per azione di enzima
che catalizza
2 successive
1 more item...
una via alternativa
di uso glucosio
in cellule
è quella attiva
soprattutto in fegato
che con reazione ossidativa
porta a trasformazione
di questo zucchero
1 more item...
in alcuni tessuti la glicolisi fornisce grandi quantità di energia metabolica
l'energia necessaria
per la contrazione
muscolare
proviene in gran parte
dalla glicolisi
e in caso di
sforzi prolungati
la grande quantità
di acido piruvico
e di NADH + H+
1 more item...
questo
nonostante sia
riversato in circolo
captato dal fegato
e li trasformato
di nuovo
in glucosio attraverso
la gluconeogenesi
tende ad accumularsi
nelle cellule muscolari
1 more item...
questo avviene
nella maggior parte
delle cellule
e in particolare
in quelle epatiche
nervose
muscolari
solo dopo
un adeguato periodo
di riposo
l'acido lattico
accumulato
viene smaltito
e scompare
il senso di fatica
in presenza
di ossigeno
l'acido piruvico
prodotto
dalla glicolisi
e da altre
vie metaboliche
viene avviato
all'ossidazione
1 more item...
in carenza
o assenza
di ossigeno
o mitocondri
l'acido piruvico
viene ridotto
ad acido lattico
come avviene
per esempio
2 more items...
la dipendenza
della glicolisi
delle cellule animali
per le proprie
esigenze energetiche
varia a seconda
del tipo
di cellula
e della disponibilità
di ossigeno
in queste condizioni
indicate come
debito di ossigeno
sono prodotte
grandi quantità
di acido lattico
il glicogeno è il polisaccaride di riserva presente in tutti gli animali
per questo
il glicogeno
è definito
"molecola importante"
il glicogeno
non viene mai
completamente
demolito
anche in condizioni
di digiuno
e infatti
è necessaria
la presenza
di un nucleo
di questo polisaccaride
perchè le unità
di glucosio
1 more item...
il glicogeno
è presente
nelle cellule sotto forma
di granuli cui
si trovano
associati gli enzimi
responsabili
della sua sintesi
e demolizione
invece
il deposito di glucosio
in questo polisaccaride
è uno dei meccanismi
che impediscono
alla glicemia
di aumentare
eccessivamente
1 more item...
le riserve di glicogeno
localizzate soprattutto
nel fegato
nei muscoli
e in misura inferiore
nel rene
assicurano
all'organismo
un continuo rifornimento
di glucosio
e permettono
il mantenimento
1 more item...
è essenziale
che la concentrazione
ematica di glucosio
si mantenga
costante per
il corretto funzionamento
delle cellule
in particolare
2 more items...
il glicogeno
è il polisaccaride
di riserva
in animali
e in alcuni gruppi
di organismi unicellulari
nuove molecole
di glicogeno
possono formarsi
grazie alla presenza
di una proteina
detta glicogenina
che può agire da iniziatore
legando il primo
1 more item...
fermentazioni avvengono in assenza ossigeno
studi inseguito
portarono all'isolamento
dei vari intermedi
oltre a enzimi
che ne catalizzano
la trasformazione
e nel 1940
l'intera via metabolica
poteva dirsi chiarita
in questo modo
si generano
acido lattico
ed etanolo
che la cellula
elimina
come sostanza
di rifiuto
in questi processi
vengono prodotti
alcol etilico
e CO2
indispensabili rispettivamente
per la produzione
di bevande alcoliche
e per la lievitazione
del pane
oppure acido lattico
che determina
la trasformazione
del latte
nella massa cremosa
degli yogurt
fermentazione lattica
acido piruvico + NADH + H+ <=> acido lattico + NAD+
fermentazione alcolica
acido piruvico <=> acetaldeide + CO2
acetaldeide + NADH + H+ <=> alcol etilico + NAD+
questi organismi
utilizzano
come accettori
di atomi di H
il prodotto ultimo
della glicolisi
cioè l'acido piruvico
oppure in altri casi
il prodotto
della decarbossilazione
cioè l'aldeide acetica
questi 2 processi
noti come
fermentazione lattica
e fermentazione alcolica
hanno una grande
importanza industriale
e sono alla base
di industrie
di bevande alcoliche
produzione yogurt
panificazione
cioè processi
che richiedono la presenza
2 more items...
la rigenerazione
molecole NAD+
da quelle di NADH + H+
non può realizzarsi
nelle specie anaerobie
che non hanno
mitocondri
o altre formazioni
equivalenti
studi sulla
fermentazione alcolica
fatti per la
sua importanza
i primi esperimenti
dimostrarono
che produzione
etanolo richiedeva
la presenza
di carboidrati
e fosfato inorganico
e poteva essere
1 more item...
le reazioni glicogenolisi sono diverse da quelle della glicogbenosintesi
l'interazione
di questi ormoni
con gli specifici
recettori proteici
localizzati soprattutto
sulla membrana
delle cellule
epatiche
e muscolari
1 more item...
sebbene
glicogenolisi
e glicogenosintesi
siano il medesimo
processo percorso
in direzioni opposte
le reazioni
delle 2 vie sono
diverse
e catalizzate
1 more item...
la glicogeno
sintasi
e la fosforilasi
occupano una
posizione cruciale
tra produzione
di riserve
di combustibile
rappresentate dal glicogeno
e loro utilizzazione
1 more item...
ciò rappresenta
un esempio
dell'opportunità
per la cellula
di utilizzare
vie metaboliche
diverse
per processi
1 more item...
la glicogeno fosforilasi
è l'enzima regolatore
della glicogenolisi
e si trova associato
assieme all'enzima
che catalizza
l'idrolisi dei legami
alfa(1->6)
1 more item...
il controllo ormonale
dipende soprattutto
dall'azione
di 3 ormoni
adrenalina
il glucagone
e l'insulina
prodotti delle ghiandole
surrenali
il primo
e dal pancreas
gli altri
la reazione
è una fosforolisi
catalizzata
dall'enzima
glicogeno fosforilasi
che libera molecole
di glucosio 1-fosfato
le quali successivamente
1 more item...
per questo
l'attività dei
2 enzimi
è sottoposta
a una complessa
serie di controlli
soprattuttodi natura
metabolica
e ormonale
la demolizione del glicogeno
(glicogenolisi)
consiste
nel distacco progressivo
di unità monosaccaridiche
a partire dall'estremità
non riducente
quella che presenta
1 more item...
da un punto di vista
biochimico
tali malattie
sono caratterizzate
dall'accumulo
soprattutto nel fegato
di grandi quantità
di precursori
del glicogeno
o del glicogeno stesso
2 more items...
nell'essere umano
sono descritte
una serie di malattie
complessivamente
note come glicogenosi
dovute a carenze
geneticamente
determinate
1 more item...
biosintesi del glicogeno
il legame
dell'UDP-glucosio
alla posizione 4
(estremità non riducente)
di una catena
del glicogeno
è catalizzato
dall'enzima regolatore
dell'intera via
1 more item...
questo enzima
che si trova associato
ai granuli di glicogeno
della cellula
richiede la preesistenza
di una catena
di almeno 4 unità
di glucosio
1 more item...
a questo scopo
il glucosio 1-fosfato
deve essere
ulteriormente
attivato con
l'intervento di
una molecola di UTP
in una reazione catalizzata
2 more items...
i legami alfa (1->6)
glicosidici
presenti
nelle molecole
di glicogeno
di cui rappresentano
i punti di ramificazione
e si formano
1 more item...
la biosintesi del glicogeno
(glicogenosintesi)
è una via
di utilizzazione
del glucosio 6-fosfato
alternativa alla glicolisi
essa prevede
l'isomerizzazione
1 more item...
la formulazione
di ramificazione
è molto importante
perchè serve
a rendere la molecola
del glicogeno
più solubile
compatta
e facilmente aggredibile
dagli enzimi
1 more item...
la regolazione della glicemia
questo enzima
permette
al fegato
e al rene
ma non al tessuto muscolare
di svolgere
ruolo fondamentale
di fornitori di glucosio
per tutte cellule
organismo
e in particolare
1 more item...
ai iperglicemizzanti
mentre il più rilevante
ormone ipoglicemizzante
è linsulina
appartengono
adrenalina
e alcuni ormoni steroidi
di cui il più
importante
è il cortisolo
glucagone
tali ormoni
producono i loro
effetti sulla glicemia
interagendo
con le cellule
degli organi
deputati a rispondere
a ciascuno
1 more item...
a seconda
del loro effetto ultimo
sulla glicemia
questi ormoni
vengono indicati
come iperglicemizzanti
(se causano
un aumento
1 more item...
o ipoglicemizzanti
(se determinano abbassamento)
questi determinano
un rallentamento
dell'utilizzazione
del glucosio
attraverso l'inibizione
di enzimi regolatori
della glicolisi
per questo
la glicemia
è sotto stretto controllo
da parte di numerosi
ormoni
che agiscono
stimolando
o inibendo
le vie metaboliche
1 more item...
gli organi
più importanti
ai fini del controllo
della glicemia
sono fegato
e i reni
in misura minore
questi valori
rappresentano delle soglie
oltre cui
vi sono danni
più o meno gravi
a numerosi tessuti
soprattutto nervoso
che possono portare
1 more item...
quando
il tasso ematico
di glucosio tende
a calare
o c'è un improvviso
bisogno di un
afflusso accessorio
di questo zucchero
nel sangue
1 more item...
la determinazione
della concentrazione
ematica del glucosio
e della frazione
di emoglobina glicata
sono tra le analisi
chimiche più comunemente
richieste
e che in condizioni
normali
ha un valore costante
1 more item...
l'azione
di questi ormoni
sul fegato
e sui muscoli
stimola la liberazione
del glucosio
dai depositi
di glicogeno
e blocca
processo
1 more item...
se glicemia
tende ad aumentare
dopo un pasto
l'organismo
secerne insulina
che ha effetti opposti
al glucagone
l'azione metabolica
insulina
ha come conseguenza
rimozione glucosio
dal sangue
e trasformazione
in altro
il glucosio
in queste condizioni
aumenta nelle
cellule epatiche
in forma di glucosio
6-fosfato
viene liberato
in circolo
1 more item...
un calo glicemia
ha anche
altro effetto
quello di ridurre
l'utilizzo del glucosio
da parte della maggioranza
delle cellule
dell'organismo
e il glucosio
1 more item...
questa regolazione
è finalizzata
all'utilizzazione
ottimale
dei carburanti
a disposizione
dell'organismo
glucosio
acidi grassi
amminoacidi
questo ormone
favorisce l'ingresso
del glucosio in cellule
e utilizzazione
stimolando
glicolisi
e glicogenosintesi
ed esso inibisce
la gliconeogenesi
e blocca la liberazione
dal tessuto adiposo
1 more item...
la glicemia risulta
oltre i valori
della normalità
in tutti casi
che si accompagnano
alla rottura
di questo equilibrio
ormonale
il cortisolo, cortisterone
entrano nel quadro
con tempi azione
più lunghi
stimolando liberazione
di glucagone
e l'attività
di enzimi regolatori
delle vie metaboliche
1 more item...
organismo produce
tutti questi ormoni
in rispostala variare
dei livelli ematici
di glucosio
in modo coordinato
in modo che
la somma degli effetti
1 more item...
comunque nei diabetici
la carenza dell'ormone
ha riflessi negativi
su l'uso di
carboidrati
e tutto metabolismo
che rimane
in stato catabolico
anche dopo
1 more item...
perciò
è necessario
che i diabetici
dopo ogni pasto
si iniettano insulina
da assorbire lentamente
nel giro di qualche ora
le persone
affette da diabete mellito
hanno ridotta capacità
di produrre
e liberare
in circolo l'insulina
e di conseguenza
la glicemia
di questi soggetti
1 more item...
la glicolisi e altre fermentazioni anaerobiche rappresentano le + antiche vie di utilizzazione glucosio
con la glicolisi
il glucosio
è parzialmente ossidato
con produzione
di molecole organiche
che rappresentano
prodotti di rifiuto
per specie anaerobie
1 more item...
le stesse molecole
costituiscono
intermmedi
delle vie biosintetiche
o delle vie
che portano
alla loro ossidazione completa
a CO2
e H2O
in tutti organismi
1 more item...
dato che NAD+
presente in cellula
è limitato
a finche
glicolisi possa
mantenersi attiva
è necessario
che questa molecola
1 more item...
l'energia liberata
in questa reazione
viene utilizzata
per produrre
direttamente
una molecola
di ATP da
ADP
e fosfato
1 more item...
questo si trova
in tutto il
mondo vivente
e la possibilità
di realizzare
in assenza di ossigeno
suggeriscono
che queste vie
siano comparse precocemente
e che fossero attive
1 more item...
unica reazione
ossidativa della glicolisi
avviene in assenza
di ossigeno
ed è catalizzata
da un enzima
che trasferisce
2 atomi di H
da un intermedio
della via a una
1 more item...
la glicolisi
è la più importante
di un gruppo
di vie metaboliche
(le fermentazioni anaerobiche)
con cui
gli organismi traggono
energia
1 more item...
gli organismi anaerobi
possono usare
per questo scopo
l'ossigeno atmosferico
con la reazione
NADH + H+ + 1/2 O2--> NAD+ + H2O + energia
che si verifica
per gradi
nei mitocondri
la glicolisi è una via metabolica formata da 11 reazioni catalizzate
la glicolisi
o via di embden-meyerhof
è una sequenza
di reazioni catalizzate
da 11 enzimi
che si trovano
ne citosol
non associati tra loro
1 more item...
come il glucosi
che entra nella glicolisi
sotto forma
di glucosio 6-fosfato
e come tutti
gli altri intermedi
della via sono fosforilati
e questo impedisce
la loro fuoriuscita
dalle cellule attraverso
la membrana cellulare
e permette
1 more item...
esocinasi
e glucocinasi
sono un esempio
di isoenzimi
proteine
differenti
che pur catalizzando
la medesima reazione
hanno un diverso
1 more item...
la fosfotilazione
del glucosio
a glucosio 6-fosfato
richiede ATP
ed è catalizzata
dall'enzima esocinasi
presente
in tutte le cellule
e la stessa reazione
1 more item...
quindi
esocinasi
è attiva
in tutte le cellule
dell'organismo
e la glucocinasi epatica
diviene cataliticamente
attiva
solo quando
in conseguenza
di un afflusso
di glucosio nel sangue
1 more item...
esocinasi
agisce in condizioni
di livello intracellulare
di glucosio normale
quale si ritrova
in tutte cellule
dell'organismo
quando dopo
un pasto
aumenta glicemia
le cellule epatiche
assorbono
gran parte del glucosio
proveniente
dalla digestione
1 more item...
in queste condizioni
esocinasi
che è inibita dal prodotto
della reazione catalizzata
si rivela inadeguata
a far fronte
alla situazione
e quindi entra
1 more item...
la glicolisi
può essere suddivisa
in 2 fasi
nella prima
una molecola di glucosio
viene attivata
con in consumo
di 2 molecole di ATP
e trasformato
in 2 molecole
di triosi fosfati
nella seconda
ognuna di queste molecole
subisce una reazione
di deidrogenazione
seguita dalla produzione
2 more items...
la resa netta
della glicolisi
è di 2 molecole
di ATP/molecola
di glucosio
utilizzata
le tappe 1 e 3
sono le reazioni
attraverso cui
il glucosio
e il fruttosio 6-fosfato
vengono attivati
con consumo
complessivo
di 2 molecole di ATP
l'aldeide 3-fosfoglicerica
subisce l'unica reazione
ossidativa
dell'intera via
che la trasforma
in acido 1,3-bisfosfoglicerico
(tappa 6)
un composto
1 more item...
il fruttosio 1,6- bisfosfato
viene degradato
in una molecola
di aldeide 3-fosfoglicerica
e una di
diidrossiacetone-fosfato
che possono trasformarsi
l'uno nell'altro
(tappa 4)
e di cui solo
1 more item...
nella reazione
successiva (tappa 7)
il fosfato
in posizione 1
dell'acido 1-3-bisfoglicerico
viene trasferito
su una molecola
di ADP
1 more item...
l'avvelenamento da arsenico
interferendo
con la reazione
catalizzata
da questo enzima
porta a 0
la resa netta di ATP
della glicolisi
nella reazione successiva
una isomerizzazione
(tappa 8)
l'acido 3-fosfoglicerico
viene trasformato
in acido 2-fosfoglicerico
(2-PGA)
la seconda molecola
di ATP
si forma nella tappa 10
dalla reazione
tra acido fosfoenolpiruvico
un composto
che possiede
un legame fosforico
1 more item...
l'acido fosfoenolpiruvico
si forma
nella tappa 9
in seguito
alla rimozione
di una molecola
di H2O
dalla molecola
1 more item...
e alla conseguente
riorganizzazione
interna della molecola
complessivamente
equazione netta glicolisi
può essere schematizzata
glucosio + 2 ADP + 2 NAD+ +2Pi
-->(si ha) 2 piruvato + ADP + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+
le cellule possono sintetizzare glucosio a partire da molecole non glicidiche come amminoacidi
la via metabolica
attiva in questo
ultimo caso
è detto gluconeogenesi
ed ha importanza
perche dei suoi intermedi
fanno parte
di altre vie
e il substrato
1 more item...
fra lipidi di riserva
può essere trasformato
in glucosio
solo lo scheletro di glicerolo
che rappresenta
circa il 5%
del totale
degli atomi di C
1 more item...
gli acidi grassi
o qualche intermedio
del metabolismo
di queste sostanze in glicidi
gli animali non
1 more item...
la gluconeogenesi
è perciò
è un importante
anello di congiunzione
fra vie metaboliche diverse
e premente
l'interconversione
dei loro intermedi
queste sostanze
possono essere
sia lipidi di riserva
sia proteine
ma in particolare
gli amminoacidi
che costituiscono proteine
che possono
essere trasformate
1 more item...
esiste equilibrio
tra gli amminoacidi
forniti da digestione
delle proteine alimentari
e da degradazione
proteine cellulari
e per amminoacidi utilizzati
per biosintesi proteica
e quelli degradati
previa trasformazione
in intermedi
di altre vie metaboliche
o in glucosio
le proteine cellulari
subiscono
un continuo ricambio
a causa limitatezza
di riserve
glicogeno
e necessità
che in condizioni
protette di digiuno
o di ridotta alimentazione
il glucosio
sia continuamente
disponibile
ed è essenziale
per l'organismo
che questo zucchero
1 more item...
il glucosio può essere utilizzato anche in altre vie metaboliche
la formazione
NADPH + H+
è importante
in organo
o tessuti
come fegato
tessuto adiposo
e ghiandola surrenale
dove sono attive
le biosintesi riduttive
che ne richiedono
1 more item...
ghiandola mammaria
la presenza NADPH + H+
impedisce l'ossidazione
di doppi legami
presenti in lipidi
insaturi di membrana
che causerebbe
maggiore suscettibilità
di questa
1 more item...
in globuli rossi
la via pentoso fosfato
è l'unica fonte
di NADPH + H+
importante per mantenere
in forma ridotta
lo ione ferroso dell'emoglobina
che a causa presenza
1 more item...
reazioni di interconversione
sono reversibili
e quindi nel caso
necessiti solo
di pentosi
e non di NADPH2
la cellula
può ottenere
queste sostanze
1 more item...
attraverso questa via
un atomo di C
del glucosio 6-fosfato
si ossida in CO2
con formazione
2 molecole di NADPH + H+
mentre resto molecola
di glucosio
è trasformata
in 1 molecola
di zucchero a 5 atomi di C
a queste reazioni
possono partecipare
anche i pentosi
degli acidi nucleici
che si trasformano
in metaboliti
usati a scopo
energetico
1 more item...
la più importante
via pentoso fosfato
le cui reazioni
si svolgono
nella parte solubile
del citoplasma cellulare
soprattutto in tessuti
come
3 more items...
la successiva reazione
di 2 molecole
di xilulosio 5-fosfato
e 1 di
ribosio 5-fosfato
con il trasporto
di frammenti
a 2 e a 3
atomi di C
da una molecola
1 more item...
le cellule
hanno la possibilità
di usare il glucosio
con vie aternative
alla glicolisi
e metabolismo glicogeno
la via del pentoso fosfato
può essere suddivisa
in 2 fasi
1° fase
ossidativa
ed irreversibile
comprende reazioni
iniziali
che trasformano
2 more items...
2° fase
detta delle interconversioni
procede attraverso
l'isomerizzazione
di una parte del
2 more items...
e epimerizzazione
del rimanente
1 more item...
dal punto
della stechiometria
considerando di partire
da 6 molecole
di glucosio 6-fosfato
il bilancio complessivo
della via del fosfato pentoso
è
1 more item...
quindi è come se
ogni 6 molecole
di glucosio
una viene eliminata
ossidata come CO2
e per ciò
la via è detta
via dell'ossidazione
diretta del glucosio
il mantenimento
del gene alterato
può essere spiegato
con la maggiore resistenza
alla malaria
il cui parassita non sviluppa
globuli rossi
carenti
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il deficit congenito
della glucosio 6-fosfato deidrogenasi
(G6PDH)
nota come favismo
la carenza da G6PDH
ha svantaggi per chi
ne è colpito
oggi note
più di 100 mutazioni
della G6PDH
alcune con incidenza
apprezzabile
in popolazioni
nere
mediterranee
la gluconeogenesi non è glicolisi percorsa a ritroso
gli amminoacidi delle proteine
rappresentano
le uniche sostanze
trasformabili
in glucosio
da parte organismo
in misura elevata
in queste condizioni
il catabolismo di
amminoacidi glicogeni
e gluco-chetogenetici
fornisce a cellule epatiche
acido ossalacetico
o altri intermedi
che possono essere
considerati insieme
all'acido piruvico
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acido piruvico
tutto ciò fa si
che glicolisi
e gluconeogenesi
abbiano localizzazione
intracellulare
e meccanismi
di regolazione differenti
e quindi
quando è attiva
l'una
sia bloccata l'altra
e viceversa
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reazioni diverse
tra glicolisi
e gluconeogenesi
sono quelle che
nella glicolisi
decorrono con liberazione
di energia
e sono irreversibili
solo alcuni reazioni
sono comuni
e catalizzate
dal medesimo enzima
nei 2 processi
le altre
pur essendo opposte
sono catalizzate
da enzimi diversi
e decorrono
con differenti
meccanismi
la riserva epatica
di glicogeno
sono sufficienti
a rifornire l'organismo
di glucosio
solo per brevi periodi
di digiuno
se digiuno prolungato
il fegato deve trasformare
in glucosio altro
si può pensare
che gluconeogenesi
avendo come substrato
iniziale
acido piruvico
e prodotto
il glucosio
e si può pensare
a glicolisi a ritroso
ma no
le uniche riserve
di C dell'organismo
si ritrovano
nel fegato
e muscoli
sotto forma
di glicogeno
e in una reazione
il passaggio a ritroso
da un intermedio all'altro
può avvenire
solo attraverso
una serie di
trasformazioni
che rappresentano
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la gluconeogenesi
è la via metabolica
che porta
alla biosintesi del glucosio
a partire da precursori
non glucidici
nello schema
tra queste reazioni
ha importanza
quella catalizzata
dalla piruvato carbossilasi
in cui l'acido piruvico
è carbossilato
ad acido ossalacetico
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evidenzia deviazione
che deve essere compiuta
per rendere possibile
la reazione inversa
rispetto
a quella irreversibile
che nella glicolisi
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l'enzima piruvato carbossilasi
è attivato dalla presenta
di acetil A
una molecola
che si forma
in grande quantità
dall'ossidazione
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nello shema
evidenzia che
le molecole
che si formano
nella divinazione
vengono prodotte
in mitocondri
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le reazioni
con cui l'acido piruvico
viene trasformato
in acido fosfoenolpiruvico
richiedono
il consumo di 2 molecole
di nucleosidi trifosfati
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e la presenza
di questa molecola
che significa
per le cellule
disponibilità di energia
e causa l'inattivazione
di uno degli enzimi
chiave della glicolisi
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in queste condizioni
è conveniente
spendere parte
di questa energia
per sintetizzare
prima il glucosio
e quindi glicogeno
cioè molecole
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regolazione della gluconeogenesi
il controllo
coordinato
delle 2 vie
si realizza attraverso
l'effetto opposto
che metaboliti comuni
hanno sugli
enzimi regolatori
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quindi la sintesi
di glucosio attraverso
questa via implica
il consumo di
una quantità
di energia
molto superiore
a quella restituita
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la glicolisi, e gluconeogenesi
sono regolate
in modo che
quando è
attiva l'una
l'altra
è bloccata
e viceversa
per evitare
che il funzionando
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così per esempio
AMP stimola
l'attività catalitica
della PFK-1
mentre inibisce
la fruttosio 1,6-bisfosfato
uno degli enzimi regolatori
della gluconeogenesi
mentre acido citrico
ha su entrambi
l'effetto opposto
un secondo livello
di controllo
si esplica su piruvato cinasi
e piruvato carbossilasi
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possiamo notare
che mentre la trasformazione
di 1 molecola glucosio
in acido piruvico
si accompagna
alla produzione netta
di 2 molecole di ATP
e di 2 di acido piruvico
in una di glucosio
attraverso
la gluconeogenesi
costa 4 molecole di ATP
e 2 di GTP
un terzo livello
di regolazione
è quello ormonale
che si attua attraverso
il controllo
dell'attività
di enzimi regolatori
mediante la loro
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il consumo
di questi legami
è indispensabile
per rendere energeticamente
possibile un processo
che di per se
non lo sarebbe
