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SCHEMA RIASSUNTIVO DEL METABOLISMO GLUCIDICO
NELLE CELLULE EUCARIOTICHE
GLICOLISI
SCHEMA DELLA PRIMA PARTE DELLA
GLICOLISI. In questa serie di reazioni, un
esoso viene fosforilato, isomerizzato, nuovamente fosforilato, e poi scisso in due triosi
fosfato interconvertibili. Durante il processo
sono consomate due molecole di ATP.
Glucosio +2 ADP + 2 NAD+ + 2 Pi
SCHEMA DELLA SECONDA PARTE DELLA
GLICOLISI. In questa serie di reazioni, GAD
subisce una fosforilazione e una ossidazione,
seguite da un riarrangiamento molecolare che
rende i due gruppi fosforici sufficientemente
energetici per poter essere trasferiti all’ADP.
2 piruvato + ADP + 2 ATP + 2 NADH + 2 H+
DESTINO METABOLICO DEL PIRUVATO
In condizioni aerobiche (a sinistra), gli atomi di carbonio del piruvato sono ossidati a CO2 tramite il ciclo
dell’acido citrico e gli elettroni vengono eventualmente trasferiti per dare H2O nella fosforilazione ossidativa.
In condizioni anaerobiche nel muscolo, il piruvato viene reversibilmente convertito a lattato (nel mezzo),
mentre nel lievito, viene convertito a CO2 e etanolo (a destra).
STRUTTURA DEL GLICOGENO. (a) Formula molecolare. (b) Figura schematica della struttura
ramificata del glicogeno. (c) Micrografia elettronica di un granulo di glicogeno dal muscolo.
CONTROLLO ORMONALE DEL METABOLISMO DEL GLICOGENO. L’adrenalina legandosi ai
recettori β-adrenergici sulle cellule del fegato e del muscolo promuove l’aumento intracellulare di
[cAMP], che promuove la degradazione del glicogeno a G6P per la glicolisi (nel muscolo) o a glucosio
libero per essere esportato (nel fegato). Il fegato risponde allo stesso modo al glucagone. L’adrenalina
legandosi ai recettori α-adrenergici sulle cellule epatiche porta ad un aumento citosolico del [Ca2+] che
pure promuove la degradazione del glicogeno. Quando la glicemia è alta, l’insulina stimola la sintesi del
glicogeno nella cellule muscolari. Il fegato risponde direttamente all’aumento della glicemia aumentando
la sintesi del glicogeno.
QUADRO SCHEMATICO DEL METABOLISMO OSSIDATIVO DEI NUTRIENTI
FORMAZIONE DELL’ACETIL CoA
Schema metabolismo lipidico
β-OSSIDAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI
COMPARAZIONE TRA B-OSSIDAZIONE E BIOSINTESI DEGLI ACIDI GRASSI.
Differenze sono presenti: (1) nella localizzazione cellulare; (2) nel trasportatore del
gruppo acile; (3) nell’accettore/donatore di elettroni; (4) nella stereochimica della
reazione di idratazione/deidratazione, e (5) nella forma in cui sono prodotte/donate le unità bicarboniose.
VIE DI FORMAZIONE DEI TRIGLICERIDI E DEI
FOSFOLIPIDI
SCHEMA DEL CATABOLISMO DEGLI AMINOACIDI. Il gruppo aminico è
rimosso e incorporato nell’urea per essere eliminato. Il restante scheletro
carbonioso (α-chetoacido) può essere degradato a CO2 e H2O o convertito in glucosio, acetil-CoA o corpi chetonici.
DEGRADAZIONE DEGLI AMINOACIDI A UNO DEI SETTE COMUNI INTERMEDI
AMINOACIDI ESSENZIALI E NON
ESSENZIALI NELL’UOMO
ESSENZIALI
NON ESSENZIALI
Arginina
Alanina
Istidina
Asparagina
Isoleucina
Acido aspartico
Leucina
Cisteina
Lisina
Acido glutammico
Metionina
Glutammina
Fenilalanina
Glicina
Treonina
Prolina
Triptofano
Serina
Valina
Tirosina