I cicli futili sono cicli metabolici che degradano l'energia chimica sotto forma di calore, senza generare un lavoro metabolico netto. In alcuni casi i cicli futili non sono operativi nelle cellule grazie a meccanismi di regolazione complementari ed integrati, ma in altre circostanze possono essere utili quando bisogna produrre calore.
Facciamo degli esempi: la glicolisi e la gluconeogenesi sono vie metaboliche opposte, e nei tre punti in cui alle reazioni dell'una corrispondono quelle inverse dell'altra, catalizzate dagli enzimi diversi, il funzionamento simultaneo di entrambe le vie potrebbe essere dannoso.
Si faccia riferimento, per esempio, alla fosfofruttochinasi-1 ed alla fruttosio 1,6-bisfosfatasi, che catalizzano rispettivamente le seguenti reazioni
- ATP + fruttosio 6-fosfato --> ADP + fruttosio 1,6-bisfosfato
- fruttosio 1,6-bisfosfato + H2O --> fruttosio 6-fosfato + Pi
e la loro somma è una reazione che sfrutta l'energia di idrolisi dell'ATP senza effettuare alcun lavoro metabolico netto (ciclo futile)
ATP + H2O --> ADP + Pi + calore
Questo discorso vale anche per le altre due reazioni inverse.
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