La glicolisi è un processo in cui gli zuccheri vengono utilizzati dall'essere vivente. Vediamo in dettaglio se la glicolisi si verifica nei mitocondri o meno.
La glicolisi non si verifica nei mitocondri. La glicolisi avviene all'interno del citoplasma o più precisamente del citosol che è lo spazio dove avviene il processo di glicolisi. Il citosol è una sostanza liquida gelatinosa che è presente all'interno della membrana citoplasmatica.
Il citosol è ricco di amminoacidi solubili, molecole e ioni. Il citosol è anche ricco di umidità che aiuta nella tonicità, ne ha un sacco enzimi, lipidi e acidi nucleici per supporto. Questo articolo spiega brevemente il processo di glicolisi e il ruolo dei mitocondri nel processo di glicolisi.
Cos'è la glicolisi?
La glicolisi occupa una posizione molto significativa tra tutti i processi biochimici che avvengono all'interno del sistema. Vediamo ora come avviene questo processo di glicolisi.
La glicolisi è un processo biochimico in cui la semplice molecola di zucchero o la molecola di glucosio viene scissa o lisata in ulteriori unità più semplici in modo che possano essere utilizzate dall'essere vivente. Quindi, le molecole di glucosio sono suddivise in forme più semplici per il processo di utilizzo e sono chiamate glicolisi.
I prodotti della glicolisi sono molecole di piruvato (2 numeri) insieme ad ATP (adenosina trifosfato), NADH (nicotinamide adenina dinucleotide) e acqua molecole.
C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + Energia Chimica (in ATP)
Perché la glicolisi non si verifica nei mitocondri?
Per capire perché la glicolisi non si verifica mitocondri che dobbiamo conoscere perché si trova nel citosol. Vediamo nel dettaglio.
La glicolisi non si verifica nei mitocondri perché la glicolisi è un processo che richiede molti enzimi e molecole organiche che non sono in mitocondria e anche mitocondria è un componente anabolico, quindi funzionano collettivamente per altri meccanismi.
Il citosol è il spazio membranoso all'interno della cellula, che contiene nutrienti specifici per la glicolisi ed è per questo che il la glicolisi avviene all'interno del citosol.
Dove si verifica la glicolisi?
La glicolisi richiede più enzimi, acqua, lipidi, minerali e ioni per essere processata. Cerchiamo di avere una visione più profonda per capire dove succede.
La glicolisi avviene all'interno del citosol in quanto quello è lo spazio in cui sono disponibili tutti i materiali necessari su cui lavorare. Il citosol è il fluido semisolido simile a una matrice ricco di enzimi, acqua, lipidi, minerali e ioni. Pertanto, la glicolisi si verifica all'interno del citosol.
Il sistema vivente è molto adattato all'utilizzo delle molecole di ATP. Quindi assumerlo direttamente come carboidrati complessi come l'amido o qualsiasi polisaccaride o anche zuccheri semplici come il glucosio è difficile. Con il processo di glicolisi, le molecole di zucchero vengono assorbite e utilizzate ancora meglio.
La glicolisi richiede i mitocondri?
I mitocondri producono vari enzimi che aiutano nella maggior parte dei meccanismi cellulari, quindi vediamo qual è il loro ruolo nel processo di glicolisi.
La glicolisi richiede i mitocondri per liberare l'anidride carbonica e la molecola d'acqua durante il processo poiché solo gli enzimi mitocondriali possono ossidare le molecole di grasso e idrolizzare il legame zuccherino nella molecola di carboidrati (zucchero).
I mitocondri estraggono il energia dal cibo che è ingerito dalla cellula attraverso il processo di respirazione cellulare chiamato il fosforilazione ossidativa ed è così che i mitocondri svolgono un ruolo piccolo ma importante nella glicolisi.
Quali processi si verificano all'interno dei mitocondri?
I mitocondri ospitano molti meccanismi complessi. Di seguito possiamo trovare i diversi funzioni svolte dai mitocondri.
- La molecola di energia primaria, l'adenosina trifosfato (ATP) è sintetizzata nei mitocondri.
- La catena di trasporto degli elettroni si verifica nei mitocondri in cui una sequenza di 4 complessi polipeptidici si combina con la reazione di ossidazione e riduzione che produce un gradiente di elettrochimica, chiamato fosforilazione ossidativa.
- Il ciclo dell'acido citrico avviene all'interno della matrice dei mitocondri che è chiamato il processo del metabolismo ossidativo.
- L'apoptosi, altrimenti chiamata morte cellulare programmata, avviene all'interno della matrice dei mitocondri.
- L'abilità nel mantenimento degli ioni calcio in ogni cellula è regolata dai mitocondri così chiamati processo come omeostasi del calcio.
- La tonicità degli ioni calcio e la loro interazione e segnalazione è comunicata dai mitocondri.
- L'omeostasi di ossidazione e riduzione è mantenuta dai mitocondri.
- I i mitocondri hanno una membrana interna chiamato membrana mitocondriale interna o IMM è il luogo in cui viene avviata la sintesi degli steroidi.
- Acetil CoA, NADH (Nicotinamide adenina dinucleotide), FADH (Flavin adenina dinucleotide) viene generato dagli acidi grassi mitocondriali attraverso la beta ossidazione.
- La segnalazione ormonale viene eseguita all'interno della matrice dei mitocondri.
- La molecola dell'eme è sintetizzata all'interno dei mitocondri
- Il potenziale ionico attraverso le membrane comunemente noto nel processo di tonicità è mantenuto dal organelli mitocondriali.
La panoramica del processo di glicolisi:
Vediamo l'intero processo di glicolisi in modo teorico semplice.
Passo 1:
Avviene l'inizio della glicolisi, vediamo ora il primo passaggio nel dettaglio.
L'ossidazione parziale del glucosio produce due molecole di piruvato. Nella fase di preparazione viene consumato ATP e nella fase di payoff viene prodotto ATP. Si ottiene un rendimento netto di 2 ATP e 2 NADH.
Passo 2:
Di seguito è riportata la trasformazione del glicosio in prodotti semplici.
Sei molecole di glucosio 6C vengono convertite in due molecole di piruvato 3C attraverso dieci reazioni enzimatiche.
Crediti immagine Wikimedia
Passo 3:
La generazione di ATP viene eseguita in questa fase. Diamo ora uno sguardo dettagliato.
Un processo in tre fasi viene utilizzato per fosforilare il glucosio in fruttosio-1,6-bisfosfato, che viene quindi scomposto in composti 3C G3P (gliceraldeide-3-fosfato) e DHAP (diidrossiacetone fosfato). In questo caso viene generato G3P. In questa fase viene utilizzato l'ATP.
Passo 4:
Il prodotto finale si sta formando qui in questo passaggio vediamo nel dettaglio.
Ha luogo una seconda fase, la cattura dell'energia. Occorrono cinque passaggi per convertire G3P in piruvato. Si formano due molecole di NADH e si formano quattro molecole di ATP.
Passo 5:
La fase finale in cui la dissociazione del complesso di glicolisi e dei prodotti finali entra in un'altra reazione che viene data in dettaglio di seguito.
Il piruvato formato dalla respirazione aerobica negli eucarioti entra nei mitocondri, dove subisce la decarbossilazione ossidativa per formare acetil CoA, che entra nel ciclo di Krebs o ciclo dell'acido citrico. Questa reazione si verifica nel citosol dei procarioti aerobici.
Il processo anaerobico si converte piruvato in lattato, ad esempio, nei muscoli, o acetaldeide, che viene convertita in etanolo e CO2 in batteri e lieviti.
Conclusione:
Per concludere questo articolo, abbiamo discusso del processo di glicolisi e di dove si verifica e abbiamo anche visto il motivo per cui la glicolisi non si verifica nei mitocondri. I contenuti nel citosol e i loro componenti sono i punti salienti di questo processo di glicolisi.
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Ciao, sono Sugaprabha Prasath, uno specializzando nel campo della microbiologia. Sono un membro attivo dell'associazione indiana di microbiologia applicata (IAAM). Ho esperienza di ricerca in ambito preclinico (Zebrafish), enzimologia batterica e nanotecnologie. Ho pubblicato 2 articoli di ricerca su una rivista internazionale e alcuni altri devono ancora essere pubblicati, 2 sequenze sono state inviate a NCBI-GENBANK. Sono bravo a spiegare chiaramente i concetti di biologia sia a livello base che avanzato. La mia area di specializzazione è la biotecnologia, microbiologia, enzimologia, biologia molecolare e farmacovigilanza. Oltre agli studi accademici, amo il giardinaggio e stare con piante e animali.
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