Cos'è la Glicolisi e perché è importante

Scienze Motorie - Registro Professionisti

Scienze Motorie - Registro Professionisti

ats logo
Scienze Motorie
Schema del processo di glicolisi: dal glucosio al piruvato, con diramazioni verso lattato, etanolo o CO₂ e H₂O
13 novembre 2018

La glicòlisi è un processo metabolico attraverso il quale una molecola di glucosio viene scissa in due molecole di piruvato al fine di generare molecole a più alta energia, come 2 molecole di ATP e 2 molecole di NADH per ogni molecola di glucosio utilizzata. Il termine deriva dal greco antico, γλυκύς (glykýs), che significa «dolce», e λύσις (lýsis), che significa «scissione». Possiamo tradurre in “rottura” o “scissione dello zucchero”. La glicolisi è composta da una serie di reazioni che aiutano a estrarre energia dal glucosio. Questo è un antico percorso del metabolismo che è presente nella maggior parte degli organismi viventi oggi. Si svolge nel citosol di una cellula ed è il fondamento della respirazione cellulare aerobica e anaerobica. Tuttavia, il processo reale è molto più complicato e può essere suddiviso in due fasi principali: la fase che richiede energia e la fase di rilascio di energia.

Fase di richiesta di energia

Il primo passo è che la molecola di glucosio si divida in due molecole di carbonio, che sono note come piruvati. Ci sono un numero di passaggi che devono verificarsi affinché ciò accada.
  • L'esochinasi converte il glucosio in glucosio-6-fosfato usando ATP, che viene convertito in ADP.
  • La fosfoglucosio isomerasi converte il glucosio-6-fosfato in fruttosio-6-fosfato.
  • La fosfofuctokinasi converte il fruttosio-6-fosfato in fruttosio-1,6-bisfosfato usando un ATP, che viene convertito in ADP.
  • Bifosfato aldolasi catalizza la reazione per convertire il fruttosio-1,6-bisfosfato in due molecole di tre atomi di carbonio: gliceraldeide-3-fosfato e diidrossiacetone fosfato (DHAP).
  • Triose fosfato isomerasi catalizza la conversione di DHAP in gliceraldeide-3-fosfato. Questa è una reazione reversibile, ma il DHAP viene alla fine esaurito perché la gliceraldeide-3-fosfato continua nella fase successiva della glicolisi.
La molecola di glucosio viene riorganizzata in modo tale che due gruppi fosfato possano attaccarsi ad esso. Questa reazione richiede energia sotto forma di due molecole di ATP. La molecola è ora instabile e indicata come fruttosio-1,6, -bisfosfato. Da questo punto, la molecola può dividersi per formare due zuccheri a tre atomi di carbonio con un gruppo fosfato collegato, noto come gliceraldeide-3-fosfato e DHAP, che viene anche convertito per formare gliceraldeide-3-fosfato. Questa fase è conosciuta come la fase che richiede energia o la fase di investimento di energia perché l'energia sotto forma di ATP è necessaria per formare la molecola instabile di fruttosio dal glucosio.

Fase di rilascio dell'energia

Nella fase di rilascio di energia, le molecole di gliceraldeide-3-fosfato vengono convertite in zuccheri a tre atomi di carbonio senza il gruppo fosfato, noto come piruvato. Questa reazione rilascia energia mentre le molecole diventano più stabili convertendo un NAD + in NADH e due ADP in ATP per ciascuna molecola di gliceraldeide-3-fosfato. I passaggi dettagliati della fase di rilascio energetico della glicolisi sono i seguenti:
  • Si verifica una reazione per convertire la gliceraldeide-3-fosfato in 1,3-bisphosphoglycerate, rilasciando allo stesso tempo uno ione H + da NAD + a NADH.
  • La fosfoglicerasi chinasi converte l'1,3-bisfosfoglicerato in 3-fosfoglicerato, convertendo contemporaneamente l'ADP in ATP.
  • La fosfoglicerasi mutasi converte il 3-fosfoglicerato in 2-fosfoglicerato.
  • Enolase converte il 2-fosfoglicerato in fosfoenolpiruvato (PEP), rilasciando contemporaneamente una molecola di acqua.
  • La piruvato-chinasi converte PEP in piruvato, convertendo contemporaneamente ADP in ATP.

Prodotti di glicolisi

Quando si sono verificate entrambe le fasi di glicolisi che richiedono energia e rilascio di energia, i prodotti della reazione globale comprendono due molecole di piruvato, due molecole di ATP e due molecole di NADH. In presenza di ossigeno, le molecole di piruvato possono essere scomposte attraverso l'ossidazione nella respirazione cellulare per formare più energia sotto forma di ATP e anidride carbonica. Le molecole di NADH vanno avanti e indietro tra gli stati ossidati e riducenti (NAD + e NADH).

Importanza della glicolisi

Negli esseri viventi la glicolisi costituisce il primo stadio delle vie metaboliche di produzione di energia; essa permette l’utilizzo del glucosio e di altri zuccheri semplici, come il fruttosio e il galattosio. Nell'uomo, alcuni tessuti, che solitamente hanno un metabolismo aerobico, in alcune condizioni particolari di carenza di ossigeno, hanno la capacità di ricavare energia grazie alla glicolisi anaerobia. Questo accade, per esempio, nel tessuto muscolare striato sottoposto a un intenso e prolungato sforzo fisico: in questo modo la flessibilità del sistema di produzione energetica, che può seguire vie chimiche differenti, permette all'organismo di soddisfare le proprie necessità. Non tutti i tessuti sono tuttavia in grado di sopportare l'assenza di ossigeno; il muscolo cardiaco, ad esempio, ha una minore capacità di compiere glicolisi, quindi più difficilmente riesce a sopportare condizioni di anaerobiosi.

Riferimenti:

Libro Scienza in Danza
Libro + PlayBook Metodologia dell'Allenamento e Calcio Modulato
Libro Ginnastica in Gravidanza
Libro Manuale Fondamentale di Preparazione Fisica per il Tennis
Libro e Video Corso Ginnastica Posturale
Libro Allenamento Cognitivo Tennis
Libro Nutrizione Funzionale
Libro Prevenzione delle cadute e riprogrammazione dell’equilibrio

Articoli Correlati

Regolazione degli stati di prestazione nel tennis: applicazione del modello Multi-Action Plan e prospettive evolutive verso la Multi-States Theory

Regolazione degli stati di prestazione nel tennis: applicazione del modello Multi-Action Plan e prospettive evolutive verso la Multi-States Theory

Introduzione Il tennis rappresenta un contesto prestativo ad alta variabilità. Ogni punto richiede percezione, anticipazione, decisione, timing motorio e regolazione emotiva in una finestra temporale ...

Crisi del calcio: è colpa del minor tempo in oratorio?

Crisi del calcio: è colpa del minor tempo in oratorio?

Partendo da una immagine affascinante come quella in copertina andiamo ad analizzare il collegamento tra la crisi del calcio attuale e lo svuotamento delle strade e degli oratori dai bambini col pallo...

Sonno e Performance Cognitiva: impatti su concentrazione, apprendimento e recupero fisico

Sonno e Performance Cognitiva: impatti su concentrazione, apprendimento e recupero fisico

Il sonno non è un semplice “spegnimento” del cervello, ma un processo biologico attivo e altamente organizzato che ogni notte riorganizza i ricordi, regola le emozioni, ripara i tessuti e prepara ment...

Sonno e Invecchiamento: come migliorare la qualità del riposo negli anziani

Sonno e Invecchiamento: come migliorare la qualità del riposo negli anziani

L'invecchiamento demografico rappresenta una delle sfide più rilevanti del nostro tempo, con una quota crescente di popolazione over 65 che affronta disturbi del sonno cronici. Dati epidemiologici rec...

Il VBT, forza e potenza con il Velocity Based Training

Il VBT, forza e potenza con il Velocity Based Training

Introduzione Non è possibile trattare il tema delle alte prestazioni senza considerare in modo approfondito i concetti di forza e potenza. Tali qualità rappresentano infatti pilastri fondamentali dell...

Palestre della Salute: cosa sono, come funzionano e come aprirne una - Guida 2026

Palestre della Salute: cosa sono, come funzionano e come aprirne una - Guida 2026

La Palestra della Salute è una struttura non sanitaria, riconosciuta secondo criteri definiti a livello regionale, presso la quale persone con patologie croniche clinicamente stabilizzate svolgono ese...

Live Chat
assistance banner image
Whatsapp
Messenger
800.19.35.40