La glicolisi è la via metabolica che aiuta nella produzione di energia dal cibo che assumiamo, in particolare i carboidrati. Il termine glicolisi significa semplicemente la lisi del glucosio, cioè la scomposizione del glucosio. Le 6 molecole di glucosio contenenti carbonio che consumiamo vengono scomposte in piruvati (3 molecole contenenti carbonio) mediante glicolisi che è un percorso in dieci fasi.
La glicolisi avviene nel citoplasma e porta alla formazione di due molecole di piruvato da una molecola di glucosio. La classificazione della glicolisi in aerobica o anaerobica dipende dal destino di questo piruvato formato. Se questo piruvato viene ulteriormente scomposto in molecole più semplici in presenza di ossigeno, la glicolisi viene definita glicolisi aerobica, ma se il piruvato viene convertito in altri composti contenenti carbonio in assenza di ossigeno, la glicolisi viene definita anaerobica.
Glicolisi aerobica vs glicolisi anaerobica
La differenza tra la glicolisi aerobica e la glicolisi anaerobica è che la glicolisi aerobica procede in presenza di ossigeno e si verifica nelle cellule eucariotiche mentre la glicolisi anaerobica procede in assenza di ossigeno e si verifica nelle cellule eucariotiche e procariotiche.
La glicolisi aerobica continua ulteriormente nei mitocondri attraverso il ciclo di Kreb o TCA ed ETS portando alla formazione dei prodotti finali, CO2, e acqua mentre la glicolisi anaerobica prosegue ulteriormente nel citoplasma portando alla formazione del prodotto finale, etanolo o acido lattico a seconda del tipo di fermentazione svolta.
Tabella di confronto tra glicolisi aerobica e glicolisi anaerobica
| Parametri di confronto | Glicolisi aerobica | Glicolisi anaerobica |
| Coinvolgimento dell'ossigeno | La glicolisi aerobica procede in presenza di ossigeno. | La glicolisi anaerobica procede in assenza di ossigeno. |
| Si verifica | La glicolisi aerobica si verifica solo nelle cellule eucariotiche. | La glicolisi anaerobica può avvenire sia nelle cellule eucariotiche che in quelle procariotiche. |
| Continua attraverso | La glicolisi aerobica continua attraverso il ciclo di Kreb o il ciclo dell'acido tricarbossilico e quindi il sistema di trasporto degli elettroni. | La glicolisi anaerobica continua attraverso la fermentazione dell'acido lattico come nelle cellule muscolari degli esseri umani o la fermentazione dell'etanolo come negli eucarioti unicellulari come i lieviti e nei procarioti come i batteri. |
| Continua dentro | La glicolisi aerobica continua all'interno dei mitocondri presenti negli eucarioti. | La glicolisi anaerobica continua all'interno del citoplasma. |
| Prodotti finali | La glicolisi aerobica porta al ciclo di Kreb e all'ETS e i prodotti finali che si formano sono CO2 e acqua. | La glicolisi anaerobica porta alla fermentazione dell'etanolo o alla fermentazione dell'acido lattico e quindi i prodotti finali sono rispettivamente etanolo o acido lattico. |
Cos'è la glicolisi aerobica?
La glicolisi aerobica è una parte della respirazione aerobica che si verifica negli eucarioti in presenza di ossigeno e produce 2 GTP, 6 NADH e 2 FADH2 che subiscono fosforilazione ossidativa. La glicolisi aerobica procede attraverso il ciclo di Krebs noto anche come ciclo dell'acido tricarbossilico e sistema di trasporto degli elettroni che avviene all'interno dei mitocondri. La glicolisi aerobica avviene esclusivamente nelle cellule eucariotiche.
Nella glicolisi aerobica, una molecola di glucosio viene scomposta in due molecole di piruvato. Le molecole di piruvato vengono ulteriormente convertite in acetil coenzima A che a sua volta viene passato ai mitocondri per procedere con il ciclo di Krebs o il ciclo TCA seguito da Electron Transport System dando infine origine ai prodotti finali CO2 e acqua.
Cos'è la glicolisi anaerobica?
La glicolisi anaerobica è una parte della respirazione anaerobica che avviene in assenza di ossigeno e produce solo 4 molecole di NADH che vengono rigenerate attraverso la fosforilazione a livello del substrato. La glicolisi anaerobica può avvenire nelle cellule eucariotiche e procariotiche e avviene nel citosol o nel citoplasma.
La glicolisi anaerobica procede attraverso uno qualsiasi dei due processi di fermentazione che sono la fermentazione dell'acido lattico e la fermentazione alcolica. Questi avvengono nel citoplasma delle cellule procariotiche o eucariotiche
Alcune cellule degli eucarioti come le cellule muscolari producono acido lattico dalla molecola a 3 atomi di carbonio, il piruvato prodotto alla fine della glicolisi. L'agente riducente per questo processo è NADH + H+ e l'enzima coinvolto è la lattato deidrogenasi. La fermentazione dell'acido lattico avviene nelle cellule muscolari durante gli allenamenti faticosi quando non è stato possibile fornire abbastanza ossigeno alle cellule muscolari. Aiuta nella costruzione muscolare.
- Fermentazione con etanolo
Nella fermentazione dell'etanolo, il piruvato viene convertito in CO2 ed etanolo in condizioni anaerobiche. La fermentazione dell'etanolo avviene negli eucarioti unicellulari come i lieviti e molti procarioti. Gli enzimi coinvolti in questo processo sono il carbossilato dell'acido piruvico e l'alcol deidrogenasi che catalizzano queste reazioni.
Sia nella fermentazione dell'acido lattico che nella fermentazione alcolica, viene rilasciata pochissima energia ed entrambe sono reazioni pericolose poiché possiamo vedere che l'acido o l'alcol sono prodotti come prodotto finale dei processi.
Principali differenze tra glicolisi aerobica e glicolisi anaerobica
Conclusione
La glicolisi è una via metabolica in dieci fasi che scompone una molecola di glucosio in due molecole di piruvato. Se il piruvato formato viene convertito in acetil coenzima A e ulteriormente in CO2 e acqua, quindi la glicolisi è chiamata glicolisi aerobica. Continua attraverso il ciclo di Kreb (o TCA) e poi ETS e si verifica nei mitocondri delle cellule eucariotiche.
Se le molecole di piruvato vengono convertite in lattato e ulteriormente in acido lattico, o se vengono convertite in acetaldeide e ulteriormente in etanolo, la glicolisi viene definita glicolisi anaerobica. Continua attraverso la fermentazione dell'acido lattico o la fermentazione dell'etanolo e può verificarsi nel citoplasma di eucarioti o procarioti.
