glicolisi è la rottura di glucosio, la molecola di zucchero a forma di anello che funge da fonte di combustibile per ogni tipo di cellula in natura. La sua formula chimica può essere riassunta dalla seguente reazione netta:
C6H12oh6 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 Pio → 2 CH3(C=O)COOH + 2 ATP + 2 NADH + 4 ore+ + 2 H2oh
In parole, questo si traduce in: una molecola di glucosio a sei atomi di carbonio viene convertita in due molecole di piruvato, che contiene tre atomi di carbonio, due molecole di ATP e quattro ioni idrogeno.
Ciò si ottiene con l'aiuto di ADP, fosfato libero e la molecola che accetta gli elettroni NAD+, che viene convertito NADH durante la reazione.
Lo scopo biochimico della glicolisi
Nel procarioti, organismi unicellulari che appartengono al dominio Archaea o al dominio Bacteria, questa serie di 10 reazioni che avvengono nel citoplasma cellulare è l'unico gioco in città per sintetizzare adenosina trifosfato (ATP), la "moneta energetica" che tutte le cellule utilizzano per guidare le loro varie funzioni.
Nel eucarioti, che appartengono al dominio Eukaryota_, la glicolisi pone semplicemente le basi per la serie di reazioni nei mitocondri che sono noti collettivamente come respirazione aerobica_.
Anche se potrebbe non essere necessario memorizzare tutti i reagenti, i prodotti e gli enzimi in ciascuno dei 10 fasi della glicolisi, alcuni accorgimenti possono aiutarti a mantenere un'immagine solida dell'intero processo mente.
Riepilogo esecutivo della glicolisi
La glicolisi comprende una fase di "investimento" in cui il glucosio viene fosforilato, riorganizzato e nuovamente fosforilata, con i due gruppi fosfato provenienti dall'ATP (rappresentati da ADP e P nella reazione sopra). Questo è seguito da una scissione della molecola di zucchero doppiamente fosforilata in due molecole identiche a tre atomi di carbonio singolarmente fosforilate e una fase di "vincita".
In questa fase di "payoff", ciascuna delle molecole identiche viene nuovamente fosforilata prima che entrambi i fosfati si accendano ogni molecole a tre atomi di carbonio vengono utilizzate per produrre ATP, producendo in tutto 4 ATP in questa fase. Lungo la strada, le due molecole vengono riorganizzate in piruvato.
Pertanto, con la fase di investimento che richiede 2 ATP e la fase di payoff che fornisce 4 ATP, per un totale di 2 ATP vengono generati per molecola di glucosio in corso di glicolisi.
Il ciclo di glicolisi reso facile
Poiché le reazioni della glicolisi seguono una sequenza logica, un modo abbastanza semplice per imparare la glicolisi è semplicemente ricordare i nomi dei prodotti formati in ogni passaggio. Ciò è reso più semplice dividendo il processo in quattro molecole di "investimento" e sei molecole di "rendimento", come segue:
Glucosio → Glucosio-6-fosfato → Fruttosio-6-fosfato → Fruttosio-1,6-bifosfato →
Gliceraldeide-3-fosfato → 1,3-bifosfoglicerato → 3-fosfoglicerato → 2-fosfoglicerato → fosfoenolpiruvato → piruvato
Notare che le fosforilazioni si verificano in ogni altro passaggio (creando complessivamente il secondo, quarto e sesto prodotto), mentre le defosforilazioni avvengono subito dopo l'ultima fosforilazione e nella fase finale.
Il tuo mnemonico sulla glicolisi
Alcuni studenti trovano utile crearne di propri mnemonico, o dispositivo di memoria, per ricordare i passaggi della glicolisi. Un modo per farlo è scrivere le molecole in forma stenografica e associarle a una frase accattivante. Per esempio:
- colla
- G6P
- Fr6P
- Fr16P
- Gla3P
- 13BPG
- 3PGly
- 2PGly
- PEPy
- Py
Qui, "P" rappresenta sempre in qualche modo un gruppo fosfato. "Gla" e "Gly" stanno rispettivamente per "gliceraldeide" e "glicerato". Puoi pensare agli ultimi due prodotti come "Peppy Pie". Ma ancora una volta, diventa creativo e crea il tuo schema, se lo desideri.
Dopo la glicolisi
Nelle cellule eucariotiche, il piruvato si sposta in organelli chiamati mitocondri, dove subisce la ciclo di Krebs e poi il catena di trasporto degli elettroni reazioni.
Questi processi insieme producono approssimativamente da 34 a 36 molecole di ATP per molecola di glucosio (fino a 38 in alcuni situazioni) entrando nella glicolisi molto "a monte" o circa 17-18 volte la produzione di energia della sola glicolisi.