Cos'è catabolismo?

Catabolismo

Il catabolismo è l'insieme dei processi metabolici che demoliscono molecole complesse in molecole più semplici, rilasciando energia. Questa energia è immagazzinata in forme utilizzabili dalla cellula, principalmente sotto forma di ATP (adenosina trifosfato) e potere riducente (come NADH e FADH2). In sostanza, si tratta della fase di degradazione del metabolismo.

Funzioni principali del catabolismo:

• Ricavare energia: Demolire i nutrienti (carboidrati, lipidi, proteine) per estrarre l'energia chimica contenuta nei loro legami.
• Fornire precursori: Generare molecole di base che possono essere utilizzate nell'anabolismo per la sintesi di nuove macromolecole cellulari.
• Eliminare i prodotti di scarto: Smaltire le molecole che la cellula non può più utilizzare.

Esempi di vie cataboliche:

• Glicolisi: Degradazione del glucosio in piruvato, con produzione di ATP e NADH.
• Beta-ossidazione: Degradazione degli acidi grassi in acetil-CoA, con produzione di ATP, NADH e FADH2.
• Ciclo di Krebs (o ciclo dell'acido citrico): Ossidazione dell'acetil-CoA (derivante dalla glicolisi o dalla beta-ossidazione) per produrre ATP, NADH e FADH2.
• Fosforilazione ossidativa: Utilizzo di NADH e FADH2 per generare un gradiente protonico attraverso la membrana mitocondriale, che a sua volta viene utilizzato per sintetizzare grandi quantità di ATP.
• Digestione: Processo di demolizione degli alimenti in molecole più piccole (ad esempio, proteine in amminoacidi, polisaccaridi in monosaccaridi).

Regolazione del catabolismo:

Le vie cataboliche sono strettamente regolate per rispondere alle esigenze energetiche della cellula. Questa regolazione avviene a diversi livelli:

• Controllo ormonale: Ormoni come l'insulina e il glucagone modulano l'attività di enzimi chiave nelle vie cataboliche.
• Controllo enzimatico: Gli enzimi catabolici possono essere attivati o inibiti da specifici metaboliti.
• Disponibilità dei substrati: La velocità delle vie cataboliche dipende dalla disponibilità dei nutrienti da demolire.

Differenza tra catabolismo e anabolismo:

• Catabolismo: Degradazione di molecole complesse in molecole più semplici, con rilascio di energia.
• Anabolismo: Sintesi di molecole complesse a partire da molecole più semplici, con consumo di energia.

I processi catabolici e anabolici sono interconnessi e costituiscono il metabolismo cellulare.