Cos'è il metabolismo ossidativo?
Il metabolismo ossidativo è la prima metà catabolica del metabolismo in cui la cellula abbatte le molecole in energia o adenosina trifosfato (ATP).La seconda metà del metabolismo comporta l'uso di quell'energia cellulare per costruire molecole come tessuti e organi e viene definita anabolismo.La respirazione cellulare aerobica, un processo che richiede l'uso di ossigeno, è la forma più efficiente della produzione di ATP.L'ATP può anche essere prodotto anaerobicamente, senza la presenza di ossigeno.
Il metabolismo ossidativo inizia con la rottura di nutrienti organici come carboidrati, zuccheri, proteine, vitamine e grassi.Il glucosio, uno zucchero semplice, è il nutriente più comune da suddividere in un processo noto come glicolisi o metabolismo del glucosio.Il metabolismo del glucosio produce due molecole di piruvato che entrano nei mitocondri della cellula e sono iniziati nel ciclo di Krebs.Il mitocondrio è un organello che fornisce energia cellulare al resto della cellula.
Il ciclo di Krebs, indicato come ciclo di acido citrico e ciclo di acido tricarbossilico (TCA), descrive la parte ossidativa del metabolismo ossidativo.L'ossidazione è la riduzione degli elettroni e il rilascio di energia.Questo ciclo inizia con una molecola di piruvato che, dopo una serie di reazioni chimiche, viene inserito nel ciclo come acido ossaloacetico.Il ciclo inizia e termina con l'acido ossaloacetico, che subisce una serie di reazioni chimiche iniziate dagli enzimi durante il ciclo per produrre energia.
Nel ciclo dell'acido citrico, l'ossidazione degli atomi di carbonio provoca la produzione di anidride carbonica ed energia.Esistono due molecole di piruvato in ingresso nei mitocondri da una reazione al metabolismo del glucosio, quindi il ciclo TCA prevede due curve per il completamento.Ogni turno produce un ATP, e quindi al completamento vengono prodotti due ATP.Il metabolismo ossidativo è un processo efficiente in quanto produce numerosi sottoprodotti, noti come intermedi di reazione, che sono quasi immediatamente utilizzati per l'anabolismo dopo il catabolismo.
Il metabolismo ossidativo è influenzato da malattie come il diabete di tipo 1.Il diabete di tipo 1 impedisce al glucosio di entrare nella cellula e, se non viene trattato, non vi sarà alcun glucosio disponibile per la normale produzione di energia tramite glicolisi.Il corpo ricorderà quindi alla rottura degli acidi grassi per alimentare se stesso.La rottura degli acidi grassi provoca un sottoprodotto acido noto come corpi chetonici.Se non trattato, la quantità di corpi chetonici acidifica l'idrogeno Potenz (pH) e porta alla chetoacidosi della condizione potenzialmente letale.