Il processo di combustione dei grassi: dalla mobilizzazione all'ATP

Mobilizzazione iniziale dai tessuti

Durante l'esercizio, il grasso immagazzinato nel tessuto adiposo e nelle fibre muscolari viene scomposto in acidi grassi e glicerolo, rilasciati nel sangue per essere assorbiti dalle cellule muscolari. Gli acidi grassi vengono trasportati nei mitocondri per produrre ATP (adenosina trifosfato), il composto ad alta energia usato da tutte le cellule. Il glicerolo viene trasportato nel citosol e si combina con il glucosio nella glicolisi, generando ATP e piruvato. Quest'ultimo è catalizzatore del ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs), passo principale della combustione dei grassi nella cellula. La resa netta da una molecola di glicerolo è 19 ATP.

Metabolismo aerobico nei mitocondri

All'interno dei mitocondri, gli acidi grassi vengono metabolizzati via metabolismo aerobico: ossigeno e acetil-CoA (sottoprodotto del metabolismo di glucosio e grassi) si combinano per avviare il ciclo di Krebs e generare ATP. Prima, gli acidi grassi diventano acetil-CoA tramite beta-ossidazione (scissione di frammenti a due carboni). Durante la degradazione, l'idrogeno viene rilasciato e combinato con ossigeno per formare acqua. L'acetil-CoA si combina con ossalacetato per innescare una catena di 11 reazioni che producono ATP, anidride carbonica e scambi di idrogeno. Ogni passo irreversibile dipende dal precedente; altrimenti il processo rallenta, diminuendo la produzione energetica. La resa netta da tre molecole di acidi grassi è 441 ATP.

La "fiamma di carboidrati"

La combustione dei grassi avviene solo in presenza di carboidrati. Il piruvato (sottoprodotto della glicolisi) catalizza il ciclo di Krebs. Viene convertito in acetil-CoA, che si combina con ossalacetato (derivato dal piruvato) per avviare il ciclo. Bassi livelli di carboidrati riducono piruvato, ossalacetato e altri intermedi, rallentando l'intero processo e la produzione di ATP. Pertanto, il metabolismo dei grassi avviene in una "fiamma di carboidrati".