Cos'è la fosforilazione a livello del substrato?

La fosforilazione a livello del substrato comprende alcune reazioni chimiche che si verificano nelle cellule umane durante la glicolisi, la conversione del glucosio che porta alla produzione di due molecole ad alta energia, indicata come adenosina trifosfato (ATP).Ciò si ottiene attraverso il trasferimento chimico di un gruppo di fosfato da ciascuno di due molecole di fosfoenolpiruvato (PEP), formando ADP, che viene quindi trasformato in ATP.Oltre all'ATP, la glicolisi produce anche due molecole di nicotinamide adenina dinucleotide (NADH) in forma ridotta e piruvato, che viene inserita nella fase successiva della respirazione cellulare.

ATP è la molecola di energia principale usata dalle cellule, guidando tutti i processi che si verificanoAll'interno di esso, di cui la fosforilazione a livello del substrato ha un ruolo piccolo, sebbene importante, ed è in realtà uno dei due modi in cui l'ATP è prodotto dall'ADP nell'uomo.La fosforilazione ossidativa è l'altro meccanismo necessario per fare energia, la maggior parte dei quali accade all'interno dei mitocondri della cellula.Spesso indicato come la centrale elettrica della cellula, i mitocondri sono l'organello in cui si verificano tutte le fasi della respirazione cellulare, tranne la glicolisi.Tutti i passaggi nella glicolisi, inclusa la fosforilazione a livello di substrato, si verificano nelle cellule citosol, fluido contenente tutti i componenti cellulari come il nucleo e i ribosomi. La respirazione cellulare nell'uomo si verifica aerobicamente e consiste in quattro stadi di reazioni attraverso i quali il cibo è convertito inATP.La glicolisi è l'inizio del processo in cui la fosforilazione a livello del substrato è l'ultimo passo.Successivamente, il piruvato dalla glicolisi viene utilizzato per formare l'acetil coenzima A, da cui viene rilasciato il prodotto carbonio del prodotto di scarto.Con il ciclo di Krebs, parte del coenzima viene utilizzata per rendere ancora un'altra sostanza chimica chiamata citrato, più anidride carbonica viene rilasciata come ATP, NADH e un'altra molecola che si estende sull'energia denominata flavin adenina dinucleotide (FADH2) sono anche prodotti finali.L'ultima di queste fasi è la catena di trasporto di elettroni e la chemiosmosi, mediante la quale l'energia presa da glucosio, NADH e FADH2 viene utilizzata nel movimento degli ioni idrogeno attraverso la membrana dei mitocondri, nonché per la produzione di più ATP.

La piruvato chinasi è l'enzima responsabile della catalizzazione della fosforilazione a livello del substrato.Altre reazioni chimiche della glicolisi e delle successive fasi di respirazione cellulare comportano l'azione di un determinato enzima, una proteina necessaria per controllare la velocità delle reazioni, che è molto importante per soddisfare i requisiti energetici del corpo umano, in quanto richiede solo un minuto per consumare tuttoATP disponibile.Una volta completata la reazione, l'enzima viene riciclato e riutilizzato.