Fermentazione dell’acido lattico
Forse non sapevi che le tue cellule muscolari possono fermentare. La fermentazione è il processo di produzione di ATP in assenza di ossigeno, attraverso la sola glicolisi. Ricordiamo che la glicolisi rompe una molecola di glucosio in due molecole di piruvato, producendo un guadagno netto di due ATP e due molecole di NADH. La fermentazione dell’acido lattico è il tipo di respirazione anaerobica effettuata dai batteri dello yogurt (Lactobacillus e altri) e dalle tue cellule muscolari quando le fai lavorare molto e velocemente.
La fermentazione dell’acido lattico converte il piruvato a 3 carboni nell’acido lattico a 3 carboni \(\left( \ce{C_3H_6O_3} \right)\) (vedi figura sotto) e rigenera NAD\(^+\) nel processo, permettendo alla glicolisi di continuare a produrre ATP in condizioni di basso ossigeno. Poiché c’è una fornitura limitata di NAD(^+) disponibile in ogni cellula, questo accettore di elettroni deve essere rigenerato per permettere la produzione di ATP di continuare. Per ottenere questo, il NADH dona i suoi elettroni extra alle molecole di piruvato, rigenerando il NAD(^+). L’acido lattico si forma dalla riduzione del piruvato.
La fermentazione dell’acido lattico converte il piruvato in acido lattico, e rigenera il NAD\(^+\) da \(NADH\).
Per i batteri Lactobacillus, l’acido risultante dalla fermentazione uccide i concorrenti batterici nel latticello, nello yogurt e in alcuni formaggi. I benefici si estendono anche agli esseri umani che godono di questi alimenti (Figura \(\PageIndex{5}}).
Potresti aver notato questo tipo di fermentazione nei tuoi muscoli, perché la fatica e il dolore muscolare sono associati all’acido lattico. L’acido lattico si accumula nelle cellule muscolari quando la fermentazione procede durante i periodi di esercizio faticoso. Durante questi periodi, i sistemi respiratorio e cardiovascolare non possono trasportare ossigeno alle cellule muscolari, specialmente quelle delle gambe, abbastanza velocemente per mantenere la respirazione aerobica. Per permettere la produzione continua di un po’ di ATP, le cellule muscolari usano la fermentazione dell’acido lattico.