8.10: Interconnessione delle vie metaboliche

Panoramica

Le vie metaboliche sono interconnesse. I processi di respirazione cellulare che convertono il glucosio in ATP, come la glicolisi, l'ossidazione del pirovalo e il ciclo dell'acido citrico in quelli che scompongono altri composti organici. Di conseguenza, vari alimenti, dalle mele al formaggio, al guacamole, finiscono come ATP. Oltre ai carboidrati, il cibo contiene anche proteine e lipidi, come colesterolo e grassi. Tutti questi composti organici sono utilizzati come fonti di energia (cioè, per produrre ATP).

Digestione di carboidrati

Il corpo umano possiede diversi enzimi che scompongono i carboidrati in zuccheri semplici. Mentre il glucosio può entrare direttamente nella glicolisi, alcuni zuccheri semplici, come fruttosio e galattosio, vengono prima convertiti in zuccheri che sono intermedi del percorso glicolitico.

Digestione delle proteine

Le proteine sono suddivise dagli enzimi nei loro amminoacidi costituenti, che di solito vengono riciclati per creare nuove proteine. Tuttavia, se il corpo sta morendo di fame o c'è un surplus di aminoacidi, alcuni aminoacidi possono perdere i loro gruppi di aminicii e successivamente entrare nella respirazione cellulare. I gruppi aminici persi vengono convertiti in ammoniaca e incorporati in prodotti di scarto. Diversi aminoacidi entrano nella respirazione cellulare in diverse fasi, tra cui glicolisi, ossidazione del piruvato e il ciclo dell'acido citrico. Gli amminoacidi possono anche essere prodotti da intermedi nei processi di respirazione cellulare.

Digestione dei grassi

I lipidi, come il colesterolo e i trigliceridi (cioè i grassi), possono anche essere prodotti e ripartiti in vie respiratorie cellulari. I trigliceridi, ad esempio, sono composti da glicerolo e tre acidi grassi. Il glicerolo fosforilato può entrare in glicolisi. Gli acidi grassi entrano nel ciclo dell'acido citrico dopo essere stati convertiti in CoA acetil attraverso una serie di reazioni chiamate beta-ossidazione.

L'energia biochimica, sotto forma di ATP, può quindi essere ottenuta da carboidrati, proteine o lipidi.

- [Narratore] In aggiunta al glucosio,

gli organismi ingeriscono cibo

in forma di carboidrati, proteine e lipidi,

che svolgono anch'essi un ruolo nella glicolisi.

I carboidrati, catene formate da molti zuccheri semplici,

vengono prima spezzettati in unità più piccole

e inviati alla via glicolitica,

dove vengono decomposti in piruvato.

Per esempio il sucrosio,

uno zucchero che si trova in molti frutti e verdure,

viene scisso in due zuccheri più semplici,

fruttosio e glucosio

e poi catabolizzato nella via glicolitica.

Le proteine, tramite enzimi, vengono scisse in aminoacidi

e mentre alcuni di questi vengono riciclati

per costruire nuove proteine,

altri possono entrare nella via glicolitica

in diversi punti,

ma solo dopo la rimozione del gruppo aminico

e la sua conversione in ammoniaca.

Infine i lipidi,

sotto forma di colesterolo e trigliceridi,

vengono catabolizzati in un processo

chiamato beta-ossidazione.

Le catene di acidi grassi

sono convertite in gruppi acetile,

che vengono quindi raccolti dal coenzima A

ed entrano nella via attraverso il ciclo dell'acido citrico.