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ACETIL CO-A, in condizioni di aerobiosi il piruvato entra nel mitocondio…
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ACETIL CO-A
CICLO DI KREBS
TRASFERIMENTO ELETTRONI CATENA RESPIRATORIA , E FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA
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UBICHINOLO
molecola idrofobica , infatti si trova nel ilayer fosfolipidico , è trasportatore mono e bi elettronico
l'ubichinolo a livello del sito 1 quando si ossida cede 2 PROTONI nello spazio intermembrana e 2 elettroni che hanno percorsi differenti
1) l'elettrone va alla proteina rieske
-citocromo c1
- citocromo C propriamente detto
2) elettrone va:
citocromo BL,
-CITOCROMO BH
-MOLECOLA DI UBICHINONE che diventa radicale semichinonico PRENDENDO 1 PROTONE DALLA MATRICE MITOCONDRIALE
QUINDI. è necessario che a una seconda molecola di coenzima q SI OSSIDI a livello del sito 1, affinchè il radicale semichinonico si riduca a UBICHINOLO .
PER RIDURSI A UBICHINOLO necessita:
- 2 elettroni derivanti dal coenzima Q che si ossida
-2 protoni derivanti dalla MATRICE MITOCONDRIALE
quando due molecole di UBICHONOLO si ossidano a UBICHINONE significa che 4 protoni vengono pompati nello spazio intermembrana
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INIBIZIONE:
-rotenone complesso I
-antimicina e mixotiazolo inibiscono complesso III
-cianuro di potassio e monossido di carbonio inibisceono complesso IV
INTRODUZIONE DA FARE : al termine della glicolisi si ottiene PIRUVATO il quale entra nel mitocondrio attraverso uno specifico trasportatore MPC che utilizza un simporto con gli ioni idrogeno. il piruvato diventa substratp del complesso della PIRUVATO DEIDROGENASI e si forma l'ACETIL CO-A. esso entra nel ciclo di KREBS al fine del quale si ottengono i coenzimi ridotti NADH E FADH2
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essi cedono gli elettroni alla catena respiratoria per la fosforilazione ossidativa.
LA CATENA RESPIRATORIA è un sistema altamente ordinato formato da proteine specializzate con la funzione di trasportatori di equivalenti riducenti, essi si chiamano complessi e sono 5 (4 che trasportano elettroni e 1 che crea Atp).
ESSI SONO ORDINATI IN ORDINE DI POTENZIALE DI RIDUZIONE CRESCENTE tra l coppia nad+/nadh con il potenziale di riduzione più basso, alla coppia O2/h2O più altro. in mezzo ci sono tantissimi trasportatori
il trasporto degli elettroni è un trasporto esoergonico e queste energia viene utilizzata dai complessi per pompare protoni contro gradiente dalla matrice allo SPAZIO INTERMEMBRANA creando cosi un gradiente protonico (forza proton motrice che è formata dalla sommatoria di una componente chimica e una componente elettrica LO S.I DIVENTA ACIDO E POSITIVO E LA MATRICE MITOCONDRIALE DIVENTA BASICA E NEGATIVA )che verrà utilizzato dall'ATP SINTASI per produrre energia.
ogni NADH cede 2 elettroni e per ogni coopia di elettroni ceduti dal nadh vengono pompati 10 protoni. l'atp sintasi produce 1 atp ogni 4 profotoni quindi produrrà 2,5 atp (stessa cosa per il fadh2 ma esso salta il complesso 1 quindi vengono pmpato 4 protoni in meno)
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REGOLAZIONE CICLO DI KREBS su
1 CITRATO SINTASI
3 ISOCITRATO DEIDROGENASI
4 ALFACHETOLGUTARATO DEIDROGENASI
INIBIZIONE
ACCUMULO PRODOTTI
accumulo dei prodotti inibisce il ciclo
SUCCINIL CO- A inibisce isocitrato deidrogenasi
citrato e atp la citrato sintasi
atp isocitrato deidrogenasi
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ATTIVAZIONE
ADP 2
-ADP attivatore allosterico per CITRATO SINTASI E ISOCITRATO DEIGROGENASI
-ADP usato dall'ATP SINTASI, LA QUALE DISSIPA IL GRADIENTE PROTONICO
-se manca adp , l'atp non viene prodotto , non c'è trasporto di protoni,la nadh non viene ossidata e il ciclo di krebs rallenta perchè non c'è nad+
ma se manca adp e il gradiente protonico non viene dissipato, i protoni non rientrano nella matrice , quindi il gradiente rimane alto. e il flusso di elettroni si ferma.
CALCIO
aumento ca2+ porta all'attivazione di:
-isocitrato deidrogenasi
-alfa chetoglutarato deidrogenasi
-complesso della PDH
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CICLO ANFIBOLICO
RUOLO CATABOLICO:
-ossidare completamente acetil co-a e 2 molecole di CO2
produzione di energia in seguito al trasferimento fi equivalenti riducenti al nad+ e al fad
RUOLO ANABOLICO:
dall'ALFACHETOGLUTARATO si ottiene glutammato e quindi neurotrasmettitori e la glutammina da cui parte la sintesi di purine
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il CITRATO nel citosoo funge da trasportatoredi acetil-coa da cui parte la sintesi dei lipidi, del colesterolo e degli ormoni steroidei
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alla fine del ciclo di Krebs L'ACETIL CO-A è completamente degradato a CO2 e H2O , con formazione dei COENZIMI RIDOTTI.(grazie alle deidrogenasi )
i quali cedono elettroni alla catena respiratoria affinché si verifichi la fosforilazione ossidativa
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l'ossalacetato deriva da :
-malato deidrogenasi ultima tappa ciclo di krebs
-malato deidrogenasi
-aspartato transaminasi
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esso è la molecola verso cui tutti i substrati energetici confluiscono. Il loro obiettivo comune é lacompleta degradazikne a co2 e h2o per ottenere energia
RESPIRAZIONE CELLULARE 3 FASI:
essa è definita come il processo che porta alla completa degradazione dei substrati energetici a CO2 e H2O con contetale produzione d'energia. fasi:
- PRODUZIONE DI ACETIL CO-A vari in base al substrato di partenza
-CICLO DI KREBS porta all'ossidazione di acetil co-a
-TRASFERIMENTODI ELETTRONI nella catena respiratoria e FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA con produzione di ATP
L'ACETIL CO-A ha anche un ruolo centrale nel metabolismo anabolico perchè da essa parte la sintesi dei corpi chetonici, degli acidi grassi e degli steroidi, ovvero colesterolo e tutte le molecole che derivano da esso
in condizioni di aerobiosi il piruvato entra nel mitocondio fa decarbossilasione ossidativa e si produce nadh, poi l'acetil co a fa ciclo di krens e si produce nadh che verranno utilizzati nella catena respiratoria. i nadh che abbiamo prodotto nel citosol entrano mediante i sistemi shuttle
durante la glicolisi vieine prodotto nadh. in condizioni di anaerobiosi esso deve essere ossidato e il piruvato da o fermentazione alcolica o lattica per produrre nad+ e far continuare la glicolisi