La glicolisi (scissione del glucosio), nota anche come via di Embden-Meyerof, è un importante processo metabolico in anaerobiosi non stretta tramite il quale una molecola di glucosio viene convertita in molecole più semplici; ciò conduce alla produzione di energia sotto forma di ATP (adenosintrifosfato).
È il processo in cui il glucosio all’interno del citoplasma di una cellula è convertito in piruvato con liberazione di una quota modesta di energia (circa il 5% dell’energia contenuta in una molecola di glucosio). Avviene con una sequenza di dieci reazioni molto veloci catalizzate da enzimi; il processo avviene in dieci tappe (il prodotto di ogni tappa diviene substrato per l’enzima successivo); risultano quindi coinvolti dieci enzimi.
Glicolisi anaerobica
Le reazioni non richiedono la presenza di ossigeno: per questo si parla di glicolisi anaerobica. Ciò è importante perché spiega come il glucosio sia l’unica fonte anaerobica di ATP e consenta la disponibilità di energia per lavori di alta intensità, quando i meccanismi aerobici non sono in grado di far fronte alla richiesta energetica.
Si parla anche di glicolisi aerobica, ma piuttosto impropriamente perché di fatto viene utilizzato il piruvato e non direttamente il glucosio.
Glicolisi e fermentazione nella respirazione anaerobica
Durante le reazioni tipiche della glicolisi si ha una liberazione di ioni (cioè molecole cariche elettricamente) idrogeno; se la loro produzione è eccessiva il processo si blocca. Per ovviare a questo problema il piruvato che si forma al termine della glicolisi può accettare temporaneamente l’idrogeno e trasformarsi in lattato. Il lattato si diffonde al di fuori della membrana cellulare, viene tamponato (scompare cioè l’idrogeno che è legato al lattato nella formazione dell’acido lattico) nel plasma e quindi rimosso e la cellula può continuare la glicolisi. Se la richiesta energetica è molto elevata il sistema però va in crisi; per ripristinare il processo occorre che gli ioni idrogeno vengano ossidati in presenza di ossigeno e ciò può verificarsi nel recupero o con una diminuzione dell’intensità dello sforzo.
Normalmente, nell’uomo, determinati tessuti hanno un metabolismo di tipo aerobico, ma, in particolari condizioni di carenza di ossigeno, sono in grado di ottenere energia tramite la glicolisi anaerobica; il tipico caso è quello dei tessuti muscolari striati quando sono costretti a sforzi fisici intensi, ma limitati nel tempo (dell’ordine dei minuti); non tutti i tessuti, però, possiedono la stessa capacità di resistere in condizioni di carenza di ossigeno; un tipico esempio è rappresentato dal muscolo cardiaco che mal sopporta una condizione di anaerobiosi.
