Katabolismi

Il katabolismo, anche chiamato catabolismo, è la parte del metabolismo che rompe molecole complesse in unità più semplici, liberando energia chimica immagazzinata nelle legami chimici. Le vie cataboliche trasformano carboidrati, lipidi e proteine in formati utilizzabili per produrre ATP e per fornire precursori necessari ad altre funzioni cellulari. Durante il processo si producono anche coenzimi riducenti come NADH e FADH2, che alimentano la catena di trasporto degli elettroni.

Le principali vie cataboliche includono la glicolisi, che degrada il glucosio a piruvato; il piruvato può entrarne in via aerobica, diventando acetil-CoA per il ciclo dell’acido citrico, o convertito in lattato in condizioni anaerobiche. L’ossidazione del piruvato, del glucosio e di altri carboidrati produce energia e intermedi biosintetici. La beta-ossidazione dei lipidi genera acetil-CoA e marketplace di eliminazione di colesterolo e altri lipidi; la proteolisi fornisce aminoacidi utilizzabili per energia o per la gluconeogenesi. In condizioni di mancanza di ossigeno, la glicolisi anaerobica continua a produrre ATP, seppur meno efficacemente, con formazione di lattato.

Regolazione: il katabolismo è modulato dall’energia disponibile (rapporto ATP/ADP, NADH/NAD+), da sensori come l’AMPK e da ormoni. Ormoni catabolici come glucagone, adrenalina e cortisolo aumentano le vie cataboliche, mentre l’insulina ha effetto anabolico, rallentando le vie cataboliche in condizioni di nutrizione.

Aspetti fisiologici e clinici: il katabolismo è essenziale durante digiuno, esercizio o stress, fornendo energia e substrati per la gluconeogenesi e la sintesi di chetoni. Note condizioni patologiche includono stati catabolici aggressivi e perdita di massa muscolare.