Glicolisi: differenze tra le versioni

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I primi studi su questi processi iniziarono nell'anno [[1860]], quando [[Louis Pasteur]]<ref name="www.pasteurfoundation.org">{{Cita web |url=http://www.pasteurfoundation.org/index.shtml |titolo=:: Pasteur Foundation - The U.S. nonprofit affiliate of the Institut Pasteur :: |accesso=11 ottobre 2010 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20101014093437/http://www.pasteurfoundation.org/index.shtml |dataarchivio=14 ottobre 2010 |urlmorto=sì}}</ref><ref name="Haas-1998">{{Cita pubblicazione |nome=LF. |cognome=Haas |coautori=L. Pasteur |anno=1998 |mese=marzo |titolo=Louis Pasteur (1822-95). |rivista=J Neurol Neurosurg Psychiatry |volume=64 |numero=3 |p=330 |PMID=9527143}}</ref><ref name="Joaquín Izquierdo-1973">{{Cita pubblicazione |nome=J. |cognome=Joaquín Izquierdo |anno=1973 |mese=luglio |titolo=[A flash of genius and the work of Louis Pasteur (1822-1895)] |rivista=Gac Med Mex |volume=100 |numero=1 |pp=79-80 |PMID=4583346}}</ref><ref name="Martínez-Palomo-2001">{{Cita pubblicazione |nome=A. |cognome=Martínez-Palomo |coautori=L. Pasteur |anno=2001 |mese=marzo |titolo=The science of Louis Pasteur: a reconsideration. |url=https://archive.org/details/sim_quarterly-review-of-biology_2001-03_76_1/page/37 |rivista=Q Rev Biol |volume=76 |numero=1 |pp=37-45 |PMID=11291570}}</ref> individuò i [[microorganismi]] come responsabili delle fermentazioni.<ref name="gallica.bnf.fr">{{Cita web |url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k7357p |titolo=Oeuvres de Pasteur. Tome 2 / réunies par Pasteur Vallery-Ra... - Gallica |accesso=11 ottobre 2010 |dataarchivio=4 maggio 2012 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120504144722/http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k7357p |urlmorto=no }}</ref> Nel [[1897]] [[Hans Buchner (medico)|Hans]] e [[Eduard Buchner]]<ref name="Jaenicke-2007">{{Cita pubblicazione |nome=L. |cognome=Jaenicke |coautori=E. Buchner |anno=2007 |titolo=Centenary of the award of a Nobel prize to Eduard Buchner, the father of biochemistry in a test tube and thus of experimental molecular bioscience. |rivista=Angew Chem Int Ed Engl |volume=46 |numero=36 |pp=6776-82 |doi=10.1002/anie.200700390 |PMID=17600804}}</ref><ref name="Kohl-1998">{{Cita pubblicazione |nome=F. |cognome=Kohl |coautori=E. Buchner |anno=1998 |mese=giugno |titolo=[A milestone of biochemistry and enzyme research. 100 years ago the German physiologist and chemist Eduard Buchner demonstrated "cell-free fermentation" in yeast extracts] |rivista=Dtsch Med Wochenschr |volume=123 |numero=25-26 |pp=814-7 |doi=10.1055/s-0029-1233241 |PMID=9672490}}</ref><ref name="Kyle-">{{Cita pubblicazione |nome=RA. |cognome=Kyle |coautori=MA. Shampo; E. Buchner |titolo=Eduard Buchner. |rivista=JAMA |volume=245 |numero=20 |p=2096 |PMID=7014942}}</ref> scoprirono per puro caso che le fermentazioni possono avvenire anche solo in presenza di semplici estratti cellulari<ref>Per ''estratto cellulare'' si intende la raccolta del [[citoplasma]] e di tutto il contenuto di una [[cellula]] in seguito alla sua lisi.</ref>, smentendo il ''dogma'' ipotizzato da Pasteur, secondo cui i processi metabolici fossero possibili solo all'interno di una struttura ''vivente'', come una cellula.<ref name="gallica.bnf.fr" />
 
Nel [[1905]] [[Arthur Harden]]<ref name="Kohler-1974">{{Cita pubblicazione |nome=RE. |cognome=Kohler |coautori=A. Harden A |anno=1974 |titolo=The background to Arthur Harden's discovery of cozymase. |url=https://archive.org/details/sim_bulletin-of-the-history-of-medicine_spring-1974_48_1/page/22 |rivista=Bull Hist Med |volume=48 |numero=1 |pp=22-40 |PMID=4370723 |HARDEN; A. Macfadyen A |MACFADYEN}}</ref><ref name="Manchester-2000Pioneer">{{Cita pubblicazione |nome=KL. |cognome=Manchester |coautori=A. Harden |anno=2000 |mese=febbraio |titolo=Arthur Harden: an unwitting pioneer of metabolic control analysis. |rivista=[[Trends Biochemin SciBiochemical Sciences]] |volume=25 |numero=2 |pp=89-92 |PMID=10664590}}</ref><ref name="Manchester-2000Age">{{Cita pubblicazione |nome=KL. |cognome=Manchester |coautori=E. Buchner; AC. Hill; A. Harden |anno=2000 |titolo=Biochemistry comes of age: a century of endeavour. |url=https://archive.org/details/sim_endeavour_2000-03_24_1/page/22 |rivista=Endeavour |volume=24 |numero=1 |pp=22-7 |PMID=10824440}}</ref> e [[William Young]],<ref name="adbonline.anu.edu.au">{{Cita web |url=http://adbonline.anu.edu.au/biogs/A120673b.htm |titolo=Young, William John (1878 - 1942) Biographical Entry - Australian Dictionary of Biography Online |accesso=11 ottobre 2010 |dataarchivio=23 giugno 2010 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100623015556/http://adbonline.anu.edu.au/biogs/A120673b.htm |urlmorto=no }}</ref><ref name="www.eoas.info">{{Cita web |url=http://www.eoas.info/biogs/P000925b.htm |titolo=Young, William John - Biographical entry - Encyclopedia of Australian Science |accesso=11 ottobre 2010 |dataarchivio=10 agosto 2011 |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110810231557/http://www.eoas.info/biogs/P000925b.htm |urlmorto=no }}</ref> andando più nel dettaglio, individuarono le due frazioni subcellulari necessarie per lo svolgimento di una fermentazione: una frazione [[termosensibilità|termosensibile]] ad alto [[peso molecolare]] (quella contenente gli [[enzima|enzimi]]) ed una non termosensibile a basso peso molecolare (contenente [[adenosindifosfato|ADP]], [[adenosintrifosfato|ATP]], [[Nicotinammide adenina dinucleotide|NAD]]<sup>+</sup> e altri [[cofattore (biologia)|cofattori]]).
 
Nei primi decenni del [[XX secolo|Novecento]] si studiarono intensamente gli estratti cellulari di [[muscolo|muscoli]] e [[lievito|lieviti]], responsabili delle fermentazioni [[fermentazione lattica|lattica]] ed [[fermentazione alcolica|alcolica]], che si scoprì successivamente condividere la maggior parte degli enzimi e dei metaboliti. Le difficoltà maggiori in questi studi erano essenzialmente legate alla breve [[emivita (farmacologia)|emivita]] degli intermedi metabolici, che impediva di analizzare il processo in maniera ''stabile''. Il ''[[pathway]]'', in ogni caso, fu completamente caratterizzato nel [[1940]], attraverso i contributi vari di Gustav Embden, Otto Meyerhof, Jakub Parnas, [[Carl Neuberg]],<ref name="NORD-1958">{{Cita pubblicazione |nome=FF. |cognome=NORD |coautori=C. NEUBERG |anno=1958 |titolo=Carl Neuberg; 1877-1956. |rivista=Adv Carbohydr Chem |volume=13 |pp=1-7 |PMID=13605967}}</ref><ref name="GOTTSCHALK-1956">{{Cita pubblicazione |nome=A. |cognome=GOTTSCHALK |coautori=C. NEUBERG |anno=1956 |mese=ottobre |titolo=Prof. Carl Neuberg. |rivista=Nature |volume=178 |numero=4536 |pp=722-3 |PMID=13369516}}</ref><ref name="GRAUER-1957">{{Cita pubblicazione |nome=AL. |cognome=GRAUER |coautori=C. NEUBERG |anno=1957 |mese=gennaio |titolo=[Carl Neuberg, 1877-1956.] |rivista=Enzymologia |volume=18 |numero=1 |pp=1-2 |PMID=13414707}}</ref> [[Otto Heinrich Warburg|Otto Warburg]]<ref name="Warburg-2010">{{Cita pubblicazione |nome=OH. |cognome=Warburg |anno=2010 |mese=novembre |titolo=The classic: The chemical constitution of respiration ferment. |url=https://archive.org/details/sim_clinical-orthopaedics-and-related-research_2010-11_468_11/page/2833 |rivista=Clin Orthop Relat Res |volume=468 |numero=11 |pp=2833-9 |doi=10.1007/s11999-010-1534-y |PMID=20809165}}</ref><ref name="Warburg-1979">{{Cita pubblicazione |nome=O. |cognome=Warburg |coautori=O. Warburg |anno=1979 |mese=marzo |titolo=[Otto Warburg: a biographical essay (author's transl)] |rivista=Seikagaku |volume=51 |numero=3 |pp=139-60 |PMID=381542}}</ref><ref name="Brand-2010">{{Cita pubblicazione |nome=RA. |cognome=Brand |anno=2010 |mese=novembre |titolo=Biographical sketch: Otto Heinrich Warburg, PhD, MD. |url=https://archive.org/details/sim_clinical-orthopaedics-and-related-research_2010-11_468_11/page/2831 |rivista=Clin Orthop Relat Res |volume=468 |numero=11 |pp=2831-2 |doi=10.1007/s11999-010-1533-z |PMID=20737302}}</ref>, [[Gerty Cori|Gerty]] e [[Carl Cori]].<ref name="YOUNG-1957">{{Cita pubblicazione |nome=FG. |cognome=YOUNG |coautori=G. CORI |anno=1957 |mese=novembre |titolo=Gerty T. Cori. |rivista=Br Med J |volume=2 |numero=5054 |pp=1183-4 |PMID=13472084}}</ref><ref name="HOUSSAY-1956">{{Cita pubblicazione |nome=BA. |cognome=HOUSSAY |coautori=CF. CORI |anno=1956 |mese=aprile |titolo=Carl F. and Gerty T. Cori. |rivista=Biochim Biophys Acta |volume=20 |numero=1 |pp=11-6 |PMID=13315342}}</ref><ref name="Simoni-2002">{{Cita pubblicazione |nome=RD. |cognome=Simoni |coautori=RL. Hill; M. Vaughan; CF. Cori; GT. Cori |anno=2002 |mese=luglio |titolo=Carbohydrate Metabolism: Glycogen Phosphorylase and the Work of Carl F. and Gerty T.Cori. 1928-1943. |rivista=J Biol Chem |volume=277 |numero=29 |pp=18e |PMID=12118037}}</ref>
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=== Controllo della fosfofruttochinasi ===
 
La [[6-fosfofruttochinasi|fosfofruttochinasi]]<ref name="Bolaños-2010">{{Cita pubblicazione |nome=JP. |cognome=Bolaños |coautori=A. Almeida; S. Moncada |anno=2010 |mese=marzo |titolo=Glycolysis: a bioenergetic or a survival pathway? |rivista=[[Trends Biochemin SciBiochemical Sciences]] |volume=35 |numero=3 |pp=145-9 |doi=10.1016/j.tibs.2009.10.006 |PMID=20006513}}</ref> è probabilmente il più importante sito di controllo del ''pathway'', dal momento che si trova immediatamente a valle del punto di ingresso nella via metabolica degli [[esosi]] alternativi al glucosio (come [[fruttosio]] e [[galattosio]]).<ref name="Michels-2006">{{Cita pubblicazione |nome=PA. |cognome=Michels |coautori=DJ. Rigden |anno=2006 |mese=marzo |titolo=Evolutionary analysis of fructose 2,6-bisphosphate metabolism. |rivista=IUBMB Life |volume=58 |numero=3 |pp=133-41 |doi=10.1080/15216540600688280 |PMID=16766380}}</ref><ref name="Wegener-2002">{{Cita pubblicazione |nome=G. |cognome=Wegener |coautori=U. Krause |anno=2002 |mese=aprile |titolo=Different modes of activating phosphofructokinase, a key regulatory enzyme of glycolysis, in working vertebrate muscle. |rivista=Biochem Soc Trans |volume=30 |numero=2 |pp=264-70 |doi=10.1042/bst0300264 |PMID=12023862}}</ref>
 
Alti livelli di [[Adenosina trifosfato|ATP]]<ref name=Tett288/> inibiscono la fosfofruttochinasi, riducendone l'affinità per il [[fruttosio-6-fosfato]]. Questo effetto viene raggiunto attraverso il legame dell'[[Adenosina trifosfato|ATP]] a specifiche regioni di [[allosteria|regolazione allosterica]] (distinte dai siti catalitici). L'[[Adenosinmonofosfato|AMP]] ha invece l'effetto opposto, attivando l'enzima.<ref name=Tett288/> Per questo motivo, l'attività della fosfofruttochinasi è saldamente legata al bilancio cellulare di [[Adenosina trifosfato|ATP]]/AMP,<ref name="Tett289">{{Cita |Siliprandi e Tettamanti|p. 289.}}</ref> che può essere a buon ragione inteso come la ''riserva corrente di energia cellulare'', a cui le vie energetiche come la glicolisi sono tenute ad adattarsi.