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BIOENERGETICA - Coggle Diagram

- - - - AUTOTROFI e ETEROTROFI convivono in un ciclo interdipendente carbonio, ossigeni e acqua sono riciclati costantemente e l’energia solare è la forza trainante del processo
        Per la sintesi di amminoacidi, nucleotidi c’è bisogno di una fonte di atomi di azoto:
        
        Piante e batteri utilizzano l’ammoniaca o i nitrati solubili
        
        Vertebrati ottengono l’azoto sotto forma di amminoacidi o altri composti azotati
        
        Cianobatteri vivono in simbiosi sulle radici di certe piante (fissano l’azoto atmosferico in ammoniaca)
        
        Organismi microbici (batteri nitrificanti) ossidano l’ammoniaca a nitriti e nitrati e il nitrato in N2
- - - - DG(aviazione di emergia libera di Gibs o D= DH(variazione di entalpia)- T(temperatura)DS(varoazione di entropia)
        se c'è un valore negativo il processo è spontaneo
        la variazione di energia libera è direttamente correlata alla costante di equilibrio
  - - - SCISSIONE OMOLITICA ciascun atomo si distacca sotto forma di radicale e reca con se un solo elettrone
      - SCISSIONE ETEROLITICA uno dei due atomi trattiene ambedue gli elettroni
    - - GRUPPI CARBONILICI il carbonio ha una parziale carica positiva dovuta alla presenza di O (quindi è un eletrofilo )
        quindi questo gruppo può facilitare la formazione di un carbanione delocalizando la sua carica negativa
        
        CONDENSAZIONE ALDOLICA
        via coune di formazione di un legame C-C. la reazione aldoasic che converte un composto a 6 atomi di C in due a 3 atomi C nella glicolisi è una condensazione alcolica alla rovescia
        
        CONDESAZIONE DI CLAISEN il carbanion viene stabilizzato del carbossile di un estere adiacente
        la sintesi del citrato nell'acido citrico
        
        DECARBOSSILAZIONE DI UN B-CHETOACIDO comunemente comporta la formazione di un carboanione stabilizzato da un g. crabonilico
        come la decarbossilazione dell'acido acetico che interviene nella formazione dei corpi chetoni durante il catabolismo degli acidi grassi
        
        la formazione di un carbocatione (C+) si genera in alcune reazione che formano o scindono legami C-C come nella biosintesi del colesterolo
      - GRUPPO IMMINICO la delocalizzazione degli elettroni può essere favorita da un catalizzatore acido generale o da uno ione metallico (Mg2+)
    - - ortofosfati inorganici
        (la forma ionizzata di H3PO4 a PH neutrale ) abbreviati comunemente come Pi e il pirofosfato inorganoco PPi sono otra i migliori gruppi uscenti nella reazione di sostituzione nucleofila
        gli esteri e le anidridi dell'acido fosforico sono forme attivate adatte alla reazione
        la sostituzione nucleofila è maggiormente favorita dall'attacco Di un gruppo fosforico ad un gruppo uscente altrimenti inefficace come il gruppo -OH
        in centinaia di reazioni metaboliche il gruppo la sostituzione nucleofilo utilizza come gruppo uscente il gruppo fosforico -PO2-3-
      - il fosforo può formare cinque legami covalenti
        la rappresentazione del Pi con 3 legami P-O e un legame P=O non è precisa in quanto nel Pi i quattro legami fosforo ossigeno presentano una parziale carattere di doppio legame e l’anione è una struttura tetraedrica
        essendo poi l’ossigeno più elettronegativo del fosforo esso assume una parziale carica positiva perché gli elettroni non sono divisi in modo equo e si comporta come un elettrofilo
        
        GRUPPO FOSFORICO
        viene trasferito dal' ATP ad un alcol= estere fosfato
        
        o ad un acido carbossilico = anidridemista
        
        quando un nucleolo attacca l'atomo di fosforo elettronico dell'ATP si forma un intermedio pentavalente stabile il completamento del trasferimento del gruppo fosforico si ha il rilascio ADP
        
        le CHINASI catalizzano il trasferimento del gruppo sfosforico
    - - le CHINASI catalizzano il trasferimento del gruppo sfosforico
      - le DEIDROGENASI catalizzano la deidrogenazione che è la perdita di 2 elettroni e 2 ioni idrogeno
      - OSSIDASI catalizzano ossidazione in cui un atomo di C si lega ad uno di O
        
        OSSIGENASI se l'O deriva da un ossigeno moelcolare
- - - - ECCEZIONI in cui viene utilizzata l'energia di idrolisi
        
        passaggio conformazionale di una proteina per esempio
        
        prodizione di movimento ( contrazione muscolare
        
        spostamenti di enzimi lungo il DNA o dei ribosomi lungo i DNA (elicasi)
      - Le variazioni di energia libera nelle reazioni si possono sommare infatti la sintesi di un composto fosforilato può venire mediante l’accoppiamento la rottura di un altro composto fosforilato
        come nel caso PEP all'ADP è termicamente possibile perché il distacco Pi dal PEP rilascia più energia di quella necessaria la condensazione del PEP con la ADP
      - L'ATP possiede una caratteristica importantissima uesto ruolo del metabolismo cellulare
        per quanto in soluzione l’ATP sia termodinamicamente instabile e possa comportarsi come un buon donatore e cineticamente stabile infatti non Dona spontaneamente gruppi fosfori all’acqua
        e il ma il trasferimento di gruppi fosfato dalla tipi diventa possibile solo grazie enzimi specifici e quindi la cellula è in grado di controllare questa distribuzione di
        
        il trasferimento è catalizzato da specillo enzimi e l'ATP ha 3 bersagli eletrofili per l'attacco nucleofilo
        
        nuclofili: alcol -OH, gruppo carbossilico -RCOO- o una fosfoanidride ( un nucleoside mono o di fosfato)
        a) posizione gamma quella più a sinistra = ttrasferimento del gruppo fosforico
        b) attabbonin posizione beta = trasferimento del gruppo pirofosforico
        c) attacco in alfa= tarsferimento gruppo adenilinico rimozione di PPi e trasferisce il gruppo adenilico( composto da rib- Adenina)è un areazione adeilazionel PPi inoltre viene idrolizzato immediatamentedalla pirofosfatasi inorganica
        
        LE REAZIONE DELL' ATP SONO SOSTUZIONI NUCLEOFILIE SN2
- - - - l'enzima lega il suo primo substrato (app e un gruppo fosforico viene trasferito sulla catena laterale di un residuo di His . l'ADP vine rilasciato rimpiazzato da un nucleoside disossato che vine convertito nel corrispondente trifosfato per trasferimento del gruppo fosforico di fosfoistidina