Glicolisi, di cosa si tratta e dove avviene

In linee generali, la glicolisi è quel processo che avviene a livello molecolare in cui il glucosio viene trasformato in due molecole di acido piruvico attraverso una via aerobica oppure una anaerobica (fermentazione). Andremo a vedere nello specifico i passaggi di questa trasformazione e quali sono i vantaggi energetici delle due diverse vie di completamento della glicolisi.

Che cos’è il glucosio

Partiamo dal principale protagonista di questa reazione, uno zucchero esoso (formato quindi da 6 atomi di carbonio) essenziale per il nostro organismo: il glucosio, monosaccaride (ossia non scindibile in molecole più semplice) “famoso” e molto importante. Questo zucchero rappresenta la terminazione di un processo di lisi di altri zuccheri più complessi: il glucosio è, infatti, ottenuto principalmente per idrolisi di sostanze come l’amido o il glicogeno.  Nel nostro organismo, l’organo che si interessa solitamente di trasformare gli zuccheri complessi in glucosio (come ad esempio il fruttosio) è il fegato.  Abbiamo citato l’importanza del glucosio: esso è, infatti, la base della formazione di moltissimi carboidrati indispensabili per la nostra sopravvivenza.

In cosa consiste la glicolisi

In parole povere, la glicolisi è il procedimento utile per scindere una molecola di glucosio per ricavarne energia: consta di una serie di reazioni, ne contiamo nove in tutto, durante le quali il glucosio viene trasformato in gliceraldeide trifosfato, per poi essere trasformato in due molecole di acido piruvico (o più comunemente piruvato). Le reazioni si localizzano nel citoplasma, in condizioni anaerobiche sia negli organismi monocellulari (o procarioti) che in quelli pluricellulari (o eucarioti). Nelle prime 4 reazioni, tramite l’utilizzo di ATP (la “valuta energetica” dell’organismo) il glucosio viene trasformato in gliceraldeide trifosfato. L’ATP (o adenosina trifosfato) è, infatti, la molecole che permette la maggior parte delle reazioni e, in particolar modo in questa, è fondamentale: legandosi ad un sito particolare della molecola del glucosio, infatti, fa in modo che l’organismo non sprechi ulteriore molecole di ATP stesso per scinderlo, poiché già “marcato”.

La via anaerobica

Solitamente, l’organismo sceglie, in seguito alla formazione del piruvato, di far entrare le molecole nei mitocondri e procedere alla reazione chiamata “respirazione cellulare”, così chiamata per la presenza di ossigeno. Ma esiste una “strada alternativa”, una reazione che avviene in condizioni anaerobiche: la fermentazione. In questa condizione particolare, l’acido piruvico viene trasformato in due nuove molecole, di acido lattico (questa reazione avviene spesso a livello muscolare durante sforzi continuati, come quelli degli sportivi). La produzione di acido lattico, infatti, provoca una sensazione di stanchezza e favorisce la contrazione muscolare.

Perché la glicolisi è importante

Abbiamo accennato prima che il glucosio è fondamentale nella sopravvivenza degli esseri viventi. Ma perché la reazione per scinderlo lo è ancora di più? La glicolisi rappresenta la via più “remunerativa” e utilizzata dagli esseri viventi per la produzione di energia e, quindi, per poter effettuare qualsiasi azione, dal muoverci, al digerire i pasti; infatti, per poter eseguire la glicolisi ci vogliono “ingredienti” semplici, come il glucosio appunto, ma anche galattosio o fruttosio, e la risultante produzione di ATP è veramente abbondante. Come abbiamo ampiamente spiegato prima, però, questa condizione può avvenire sono a condizione che sia presente l’ossigeno: in caso contrario, si procede per fermentazione, provocando però l’affaticamento e la contrazione dei muscoli. Ma attenzione: non tutti i muscoli del nostro corpo sono in grado di effettuare questa reazione “senza ossigeno”: è il caso dei muscoli cardiaci che, in una situazione del genere, non sarebbero in grado di produrre energia, con gravissime ripercussioni sul nostro organismo.