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GLICOLISI, l'OSSIDAZIONE EL GLUCOSO ATTRAVERSO LA VIA DEIO FOSFATO -…
GLICOLISI
posizione centrale nel metabolismo delle piante
- Ricco di energia potenziale
+variazione di energia libera standard di 2842 kg joule per mole
- fornisce una grande varietà di intermedi metabolici per la biosintesi
principali vie di utilizzo del glucosio
- nella sintesi di polimeri strutturali come la matrice extracellulare e i polisaccaridi della parete cellulare
- sottoforma di depositi glicogeno amido e saccarosio
- l’ossidazione tramite la glicolisi --> piruvato e
- l’ossidazione tramite la via del vento fosfato come ribosio 5-fosfato
il glucosio vine immagazionato sotto forma di polimero ad alto peso molecolare come amido e glicogeno
La glicolisi
è la via centrale per il catabolismo del glucosio attraverso la quale passa la quantità più consistente di atomi di carbonio nella maggior parte delle cellule.
nella glicolisi una molecola di glucosio viene degradata mediante una serie di reazioni catalizzate da enzimi che produce due molecole di un composto a tre atomi di carbonio il piruvato durante le reazioni in sequenza della glicolisi parte dell’energia rilasciata dal glucosio viene recuperata sottoforma di ATP e NADH
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i 3 tipi i trasformazione chimica più importanti
- degradazione dello scheletro carboniosos del glucosio nel composto non sacacdico piruvato
- fosforillazione di ADP-> ATP da parte di un composto ad alta energia
- trasferimento di H o elettroni al NAD+ --> NADH
PIRUVATO
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ipossia o condizioni anaerobiche
2 LATTATO
è una fermentazione nel muscolo in attività negli eritrociti in altri tipi di cel.
GLUCOSIO + 2NAD+ + 2 ADP + 2 Pi-->2 piruvato+ 2 NADH + 2 H+ + 2 ATP + 2 H2O
per ogni molecola di glucosio che viene degradata a piruvato si generano 2 molecole di ATP e due di NADH
è un processo irreversibile prece vi è una diminuzione netta di energia libera
l'importanza degli intermedi fosforillati
- non possono uscire dalla celluloidi se non trasportati
- i gruppi fosforici sono componenti essenziali nei processi enzimatici di conservazione dell'energia metabolca. l'energia rilasciata dall' ATP viene conservata con formazione dehli esteri fosforici ( glucosio 6 fosfato) questi composti forsforillati donano i loro gruppi fosforici all' ADP per formare ATP
- il legame con il g. fosforico al sito attivo di un enzima produce un'energia d legame con abbassamento dell' energia di attivazione aumentano la specificicità di reazione
nel processo glicemico complessivo una molecola di glucosio vie convertita in 2 piruvato. due di ADP +2Pi = 2 ATP e 4 elettroni sono forma di ione idruro vengono trasferiti da due molecole di gliceraldeide 3-fpsfato a due di NAD+
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VIE DI ALIMENTAZIONE DELLA GLICOLISI vengono tutti trasformati in intermedi entrano nel ciclo della glicosisi tra più importanti glicogeno e amido
polisaccaridi
digestione inizia in bocca con l'alfa-amilasi che idrolizza i legami glicosidici 1-4
nello stomaco amilasi vine neutralizzata dagli acidi
nel intestino tenue dal pancreas un altra amilasi continua e forma msaltosio e malatotrisio e destrne vengono poi degradate al glucosio e assorbite dai villi -> sangue-> fegato
GLICOGENO e lAMIDO
ENDOGENI vengono degradati per fosforolisi dalla glicogeno fosforilasi essa agisce fio a quando non trova il punto di ramifocaziione e li intervieneenzima deramificante il glucosio-1- fosfato viene trasformato dala fosfoglucomutasi ub glucosio 6-fosfato
ricordo che le mutasi sono della famiglia delle isomeri e che interconvertono gli stereo isomeri
DISACCARIDI per essere idrolizzati a monosaccaridi se ne occupano degli enzimi legati alla superficie esterna delle cellule
FERMENTAZIONE
in condizioni aerobiche il piruvato formato nella fase finale della glicolisui viene ossidato ad acetato che entra poi nella nel ciclo dell’acido citrico
in condizioni ipossiche il NADH che si genera nella glicolisi non può essere Ri ossidato dall’ossigeno e la mancata rigenerazione del NAD+ lascerebbe la cellula prima priva dell’accettore di elettroni necessario per l’ossidazione della gliceraldeide3-fosfato
di conseguenza le reazioni della glicolisi verrebbero ferme fermate
la maggior parte degli organismi attuali a mantenuto la capacità di rigenerareIl NAD durante la glicolisi anaerobica trasferendo gli elettroni dall’NADH formando un prodotto finale come il lattato o l’etanolo
LATTICA
Quando i tessuti animali non possono essere riforniti da una quantità di ossigeno sufficiente per l’ossidazione del piruvato e del NADH i prodotti della glicolisi, il NAD più viene rigenerato dal NADH per mezzo di una riduzione del piruvato a lattato attraverso il catalizzatore:lattato deidrogenasi
il lattato che si forma nel muscolo che è che si contrae può essere riciclato una volta portato al fegato dove viene convertito in glucosio durante una fase di recupero dopo l’attività muscolare
la riduzione di due molecole del piruvato in due molecole lattato rigenera due molecole di NAD non vi alcuna variazione netta di concentrazione
con il termine fermentazione si intende ogni singolo processo in cui viene estratta energia senza consumo di ossigeno e in questo caso anche senzaVariazione di concentrazione di NAD più e del NAD di H in quanto non vi è alcuna variazione netta tra questi di concentrazione poiché
FERMETAZIONIE ALCOLICAIl glucosio è convertito in piruvato tramite la glicolisi e il piruvato è convertito in etanolo e CO2
in un processo in due fasi:
- nella prima il piruvato viene decarbossilato in una reazione irreversibile
- catalizzata dalla piruvato decarbossilasi è una semplice decarbossilazione e necessita del mg2+
- la seconda tappa l’acetaldeide viene ridotta ad etanolo adopera dell’alcol deidrogenasi con l’intervento del NADH derivato dalla deidrogenazione della della gliceraldeide 3-fosfato
l’etanolo e la CO2 sono quindi prodotti terminali della fermentazione alcolica
l’alcol deidrogenasi è un enzima presente in molti organismi compreso l’uomo e catalizza l’ossidazione dell’etanolo ingerito oppure quello prodotto dai microrganismi]
TTPtiamina pirofosfatocoenzima ch deriva dalla B1
la carenza : Beri-beri (edema liquidi dolere morte)
questo enzima si occupa:
- rottura dei legami adiacenti ai g. crabonilici
- decarbossilazioni a-chetoacidi
- riarrangiamaneto in cui un gruppo acetaldeide viene trasferito da un carbonio ad un altro
GLUCONOGENESI
Formazione di glucosio da precursori non saccaridici utilizzo di piruvato e composti a 3 o 4 atomi di carbonio ad esso correlati,
lattato, glicerolo, alcuni amminoacidi
Il glucosio ha un ruolo insostituibile nel metabolismo e ci sono tuttora degli organi che sono completamente dipendono da esso completamente con il cervello gli eritrociti il testicoli ma non sempre il la quantità di glucosio fornito e sufficiente al fabbisogno dell’organismo
in questo occasioni come per esempio sforzi fisici più lunghi, tra un pasto e l’altro il necessario per l’organismo sintetizzare il glucosio da precursori non glucidici questo è chiamato glucogenesi:
avviene in tutti gli animali piante funghi e microrganismi con le stesse reazioniTessuti e tutte le specie
negli animali superiori avviene nel fegato e in una piccola parte della corteccia renale o nelle cellule epiteliali che circondano il lume dell’intestino tenue il glucosio nel sangue dove poi rifornisce tessuti
negli animali superiore si può fare glucosio da composti con 3C come il piruvato, lattato e glicerolo e alanina(piruvato) e aspartato(ossalacetato)
tutti questi copostientrano nella via del privato e fosfoenolpiruvato se vengono rielaborati a precursore
La Glucogenesi e la glicolisi non sono vie metaboliche identiche percorse e in direzioni opposte ma in realtà 7delle 10 reazioni enzimatiche della Glucogenesi sono reazioni della glicolisi che vengono in direzione opposta
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