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TRASPORTO E METABOLISMO ENERGETICO - Coggle Diagram
TRASPORTO E METABOLISMO ENERGETICO
TRASPORTO
PASSIVO
spontaneo, no energia, semplice
DIFFUSIONE
movimento spontaneo delle molecole secondo gradiente. più rapido se: molta diff. di conc., alte temp., piccole molecole
SEMPLICE
passaggio diretto attraverso la membrana plasmatica, particele piccole o liposolubili
acqua passa perchè piccola, carboidrati, amminoacidi e ioni no
FACILITATA
intervento di canali proteici o carrier
canali proteici
proteine integrali di membrana come acquaporine e canali ionici
carrier o proteine di trasporto
legano e poi trasferiscono, possono essere aperti verso int o est
OSMOSI
processo che avviene quando due soluzioni con concentrazione diversa sono separate da una membrana selettivamente permeabile
le molecole d'acqua diffondono da una soluzione ipotonica a ipertonica, da potenziale idrico magg a min, indipendemente dalle sostanze
ATTIVO
contro il gradiente di concentrazione e con dispendio di energia
POMPA
ioni e molecole trasportati da proteine pompa con un sito di legame per l'ATP e uno per la molecola
antiporto
2 sostanze in 2 dir. opposte
pompa sodio potassio
uniporto
1 sostanza 1 direzione
pompa del calcio
simporto
2 sostanze stesa dir.
zuccheri intestino
CON VESCICOLE
esocitosi
esportazione: proteine sint. nei ribosomi --> modificate nei tubuli del reticolo --> vescicole --> golgi --> cisterne --> proteina finale --> vescicole --> membrana plasmatica --> libera
esocitosi
importazione: la membrana plasmatica invescicola la sostanza che arriva ai lisosomi e viene idrolizzata
fagocitosi
solido (batterio o particella cibo), è la nutrizione dei protisti eterotrofi
pinocitosi
liquido
mediata da recettori
prelievo selettivo delle sostanze con recettori= pro di membrana nelle fossette rivestite che legano il ligando e poi le fossette si chiudono a vescicola
CELLULE E ENERGIA
l'energia si trasforma tramite reazioni chimiche che formano il metabolismo cellulare
ANABOLICHE
producono molecole complesse a partire da semplici
endoergoniche (assorbono energia dall'ambiente)
CATABOLICHE
demoliscono molecole complesse per produrne semplici
esoergoniche (liberano energia)
ATP
idrolisi: spezza i legami tra i primi due gruppi Pi, il primo si stacca --> ADP + Pi + energia --> AMP ma raro
fosforilazione: il gruppo terminale P viene trasferito per reattivizzare una molecola
ENERGIA DI ATTIVAZIONE
aumenta la velocità delle molecole per vincere la repulsione degli elettroni che le circondano e per spezzare legami e crearne nuovi
CATALIZZATORI
sostanze che accelerano la reazione senza essere modificate, diminuiscono l'en. di attivazione necessaria
ENZIMI: catalizzatori biologici che fanno avvenire le reazione biochimiche a velocità e T compatibili con la vita, i reagenti (substrati) si legano al sito attivo, la reazione inizia con il complesso enzima substrato e si conclude con un prodotto e l'enzima, specificità
E + S --> ES --> E + P
ogni enzima catalizza un passaggio di una catena di reazioni in una VIA METABOLICA nel citoplasma e organuli
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cofattori
ioni inorganici come zinco ferro e magnesio
coenzimi
composti organici piccoli che formano un legame transitario con l'enzima
gruppi prostetici
grandi gruppi molecolari, legame covante con l'enzima
METABOLISMO DEL GLUCOSIO
GLICOLISI
processo universale che avviene nel citoplasma, a partire da 1 molecola di glucosio si arriva al piruvato (3C) attraverso una serie di 10 reazioni
tappa 1-3
servono 2 ATP
da tappa 4 in poi
produzione energia
GUADAGNO NETTO= 2 ATP e 2 NADH ogni molecola di glucosio
tappa 7-10
producono 4 ATP
si riduce il NAD a NADH+
con ossigeno
RESPIRAZIONE CELLULARE
processo che avviene nei mitocondri solo in presenza di ossigeno, estrae energia dagli zuccheri producendo CO2 e H2O
FASE 1
il piruvato va nei mitocondri dove viene ossidato e decarbossilato, perde un atomo di carbonio sottoforma di CO2 e si trasforma in un gruppo acetile a due atomi di carbonio che viene legato al coenzima A= acetilcoA
FASE 2
CICLO DI KREBS
il ciclo di Krebs è una via enzimatica con serie di tappe ripetute ciclicamente catalizzate da enzimi specifici
a ogni giro si consuma un gruppo acetile e si forma un ossalacetato
l'ossidazione degli atomi di carbonio produce energia per:
trasformare ADP in ATP (1 volta a giro) -produrre NADH dal NAD (3 volte a giro) -produrre FADH dal FAD (1 volta a giro)
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FASE 3
FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA
NADH E FADH sono carichi di energia
catena respiratoria= trasportatori di elettroni trasferiscono i loro a una molecola di 02 che diventa 2H2O
accoppiatamente i protoni vanno dalla matrice allo spazio intermembrana a causa della forza proton-motrice ovvero l'unione del gradiente di concentrazione dei protoni + differenza scarica elettrica
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senza ossigeno
FERMENTAZIONE
processo in cui non si produce ATP ma si riossida il NADH a NAD che viene utilizzato per riiniziare la glicolisi
TAPPA 1
L'acido piruvico perde un carbonio sottoforma di CO2 e si trasforma in acetaldeide
TAPPA 2
NADH ossidato a NAD
fermentazione alcolica
acetaldeide ridotto ad alcol etilico, diossido di carbonio rimasto si libera sottoforma di gas
fermentazione lattica
si produce acido lattico e non si libera carbonio
FOTOSINTESI
processo che avviene nei cloroplasti e che attraverso l'energia luminosa trasforma CO2 E H2O in zuccheri e ossigeno
FASE 1
dipende dalla luce del sole
nella membrana dei tilacoidi
la luce colpisce la clorofilla a che cede gli elettroni (ossida), gli elettroni trasportano l'energia attraverso una catena di trasporto che ha come prodotti finali ATP e NADHPH
FASE 2
non dipende dalla luce del sole (si usano ATP E NADPH)
CICLO DI CALVIN
via anabolica endoergonica che sintetizza due molecole di uno zucchero a 3 atomi sfruttando il carbonio inorganico presente in 3CO2 dall'atmosfera
in base alla necessità la cellula vegetale può demolire biomolecole per produrre energia oppure può usarle per sintetizzare amido, cellulosa...
RuBisCO
enzima che catalizza l'ossidazione del carbonio nel ciclo di Calvin
è un catalizzatore lento e per compensare le cellule ne producono moltissimo