la glicolisi - Liceo Foscarini

LA GLICOLISI
• Tutti i viventi necessitano di ENERGIA.
• L’energia deriva dal Sole e viene immagazzinata
nei composti del carbonio.
• Il metodo più antico per ricavare l’energia
racchiusa nei composti del carbonio è
rappresentato dalla glicolisi.
• La glicolisi, come suggerisce il termine, comporta
la rottura di una molecola di glucosio a 6 atomi di
carbonio in 2 molecole a 3 atomi di carbonio.
• L’energia che si libera dal processo viene
immagazzinata in 2 molecole di ATP
I tappa: fosforilazione del
glucosio
• Viene aggiunto un
gruppo fosfato al
glucosio 6C
• Viene consumata una
molecola di ATP
Glucosio
6C
ATP
ADP
+ Pi
Glucosio
fosfato
6C
P
Una seconda fosforilazione
trasforma il glucosio in
fruttosio difosfato
Glucosio
fosfato
6C
P
ATP
ADP
+ Pi
P
Fruttosio
difosfato
6C
P
III tappa: la lisi di 6C
• Il fruttosio difosfato è
instabile
• La molecola 6C si
spezza in 2 molecole
3C
• Queste vengono
riarrangiate a 2
molecole di
fosfogliceraldeide
(PGAL)
P
Fruttosio
difosfato
6C
Fosfogliceraldeide
3C
P
P
IV tappa: la sintesi di NADH
• A ogni PGAL vengono
sottratti 2 elettroni e
un protone
Fosfogliceraldeide
3C
• Queste particelle
2e
vengono affidate a un P
accettore temporaneo
H
(NAD+) che si riduce a
NADH
3C
P
P
• Si aggiunge un gruppo
fosfato a 3C
P
-
+
NAD+
NADH
V tappa: prima fosforilazione a
livello del substrato
•
•
•
La riorganizzazione del 3C
permette l’allontanamento di un
gruppo fosfato e
La liberazione dell’energia
necessaria a
Fosforilare una molecola di ADP
ad ATP
P
3C
P
ADP + P
ATP
3C
P
VI tappa: seconda
fosforilazione
• Anche il secondo
gruppo fosfato viene
rimosso
• Viene sintetizzata la
seconda molecola di
ATP
• Il prodotto finale è una
molecola di piruvato
(3C)
3C
P
ADP + P
ATP
Piruvato
3 C
Glucosio
6C
Schema
riassuntivo
ATP
ADP
+ Pi
Glucosio
fosfato
6C
P
ATP
ADP
+ Pi
P
Fruttosio
difosfato
6C
P
Fosfogliceraldeide
3C
P
2 e-
2
P
NAD+
NADH
H+
3C
P
P
ADP + P
ATP
3C
P
ADP + P
Piruvato
3 C
ATP
Prodotti della glicolisi
• 2 molecole di piruvato (3 C)
Piruvato
3 C
Piruvato
3 C
• 2 molecole di NADH
• 2 molecole di ATP
NADH
NADH
ATP
ATP
Le fermentazioni
• Gli elettroni e i protoni sottratti alle molecole di glucosio
non possono rimanere sugli accettori temporanei
• Occorre scaricare queste particelle cariche su accettori
definitivi
• Questi sono le molecole di piruvato
• Gli atomi di carbonio del piruvato, accettando elettroni e
protoni si riducono
• Le reazioni di ossidazione di atomi di carbonio a spese
della riduzione di altri atomi di carbonio vengono definite
fermentazioni
• La fermentazione è quindi una parziale ossidazione di
composti del carbonio in assenza di ossigeno, l’accettore
per eccellenza di elettroni e di protoni con i quali si
combina per dare acqua
Fermentazione alcolica
La fermentazione alcolica viene compiuta da molti batteri, lieviti e
muffe (saccaromiceti, lievito di birra)
Un atomo di carbonio viene completamente ossidato e si allontana
come CO2 (è questa che fa “lievitare” la pasta di pane)
L’etanolo, o alcol etilico CH3CH2OH, avvelena gli organismi che
l’hanno prodotto.
Per aumentare il grado alcolico di una bevanda fermentata occorre
procedere alla distillazione
Fermentazione lattica
Viene compiuta da molti batteri (Lactobacillus
bulgaricus) e da eucellule.
Nelle cellule muscolari, quando manca l’ossigeno per
completare l’ossidazione del glucosio, si compie la
fermentazione lattica.
Il lattato prodotto “avvelena” il muscolo  fatica