Le cellule muscolari quando un individuo fa un esercizio intenso e il muscolo diventa privo di ossigeno convertono il piruvato in lattato Cosa succede nelle cellule scheletriche?

Durante l’esercizio fisico intenso, quando le cellule muscolari scheletriche sono private di ossigeno, convertono il piruvato in lattato attraverso un processo chiamato glicolisi anaerobica. Ecco cosa succede nelle cellule scheletriche durante questo processo:

1. Ripartizione del glicogeno: Quando l’ossigeno è limitato, le cellule muscolari scheletriche scompongono il glicogeno immagazzinato per generare glucosio. Questo glucosio è quindi disponibile per la produzione di energia.

2. Glicolisi: Il glucosio subisce una serie di reazioni enzimatiche note come glicolisi, che si verificano nel citoplasma delle cellule muscolari. La glicolisi scompone il glucosio in due molecole di piruvato.

3. Conversione da piruvato a lattato: In condizioni anaerobiche, quando l'ossigeno scarseggia, il piruvato prodotto durante la glicolisi non può entrare nei mitocondri per un'ulteriore produzione di energia attraverso il ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs). Invece, viene convertito in lattato.

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Inibizione della piruvato deidrogenasi:quando l'ossigeno è inadeguato, i livelli ridotti di nicotinamide adenina dinucleotide (NAD+) nel citoplasma aumentano. Questi NAD+ ridotti agiscono come inibitori a feedback negativo della piruvato deidrogenasi, l’enzima che converte il piruvato in acetil-CoA per l’ingresso nel ciclo dell’acido citrico.

Livelli elevati di NADH portano ad una diminuzione dell’attività della piruvato deidrogenasi, facendo sì che il piruvato venga deviato verso la produzione di lattato.

4. Accumulo di lattato: Poiché il piruvato viene rapidamente convertito in lattato, inizia ad accumularsi nelle cellule muscolari scheletriche. L'accumulo di lattato è associato all'affaticamento muscolare e alla sensazione di bruciore che si può avvertire durante l'esercizio fisico intenso.

5. Trasporto del lattato: Una volta che il lattato raggiunge una certa concentrazione all’interno delle cellule muscolari, deve essere trasportato nel flusso sanguigno. Ciò è facilitato da specifici trasportatori del lattato presenti nelle membrane cellulari.

6. Metabolismo del lattato in altri tessuti: Il lattato prodotto dalle cellule muscolari scheletriche può essere trasportato in altri tessuti, come il fegato e il cuore, dove può essere riconvertito in piruvato e ulteriormente metabolizzato per la produzione di energia quando l’ossigeno diventa nuovamente disponibile.

In sintesi, durante l’esercizio fisico intenso, quando le cellule muscolari scheletriche sono private di ossigeno, passano alla glicolisi anaerobica e convertono il piruvato in lattato come un modo per continuare a generare energia e mantenere la funzione cellulare.