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Scienze - Ripetizione, Respirazione Cellulare, Produzione numerica ATP,…

- - - - nel caso che due placche oceaniche (dense) si scontrino, una delle due, la più densa, scivolerà sotto l'altra, creando dei complessi vulcanici e delle fosse oceaniche
      - nel caso che le placche fossero una oceanica e una continentale, invece, sarà quella oceanica, più densa e giovane a scivolare al di sotto di quella continentale e l'esito è simile al caso di due placche oceaniche, con l'unica differenza che le formazioni montuose vulcaniche si formeranno sulla costa della placca continentale
      - nel caso in cui le due placche fossero due placche continentali, invece quella più giovane delle due tenderà a fare da rampa a quella più vecchia, che si innalzerà sempre di più man mano che lo scontro progredisce, dando inizio alla nascita di una catena montuosa.
        Tale catena montuosa, ha una formazione molto lenta nel tempo e soprattutto, non smette mai di crescere.
        Tuttavia la sua crescita viene bilanciata da fenomeni legati all'integrità strutturale della struttura montuosa e all'erosione, quali frane.
      - quando invece si spostano in direzioni opposte, quindi si allontanano, si aprono delle vere e proprie dorsali nell'oceano da cui risale nuovo magma, che crea delle formazioni montuose sottomarine in corrispondenza della frattura.
  - - - Crosta
        
        Mantello
        
        Nucleo Esterno (liquido)
        
        Nucleo Interno (solido)
        
        astenosfera (parzialmente fusa)
        
        litosfera (solida)
        
        Si suddivide in crosta oceanica, più recente, e crosta continentale, più vecchia.
  - - - Il ciclo infatti, partirebbe da un super continente, e i moti convettivi fanno in modo di creare dei rift, e delle fratture all'interno dello stesso.
        
        Nel tempo queste placche si spostano ed i bacini oceanici si aprono, formando vari continenti separati dall'oceano.
        
        arrivati a questo punto, i continenti iniziano ad avvicinarsi nuovamente per riscontrarsi alla fine, creando nuove catene montuose e "fondendosi" agli altri.
        
        si è così dopo circa 500 milioni di anni ricreato un nuovo super continente, ed il ciclo ricomincerà daccapo.
  - - - la litosfera, infatti, è suddivisa in placche tettoniche, grandi zone della crosta terrestre che si spostano sull'astenosfera
        
        queste infatti possono spostarsi, l'una verso l'altra, oppure in direzioni opposte, oppure addirittura scivolare l'una sotto l'altra
        
        questo, si teorizza che sia possibile per via dei moti convettivi che avvengono nell'astenosfera, che siccome è semi fusa si comporta come un liquido
        
        questa infatti, in prossimità del centro della terra, si riscalda, perciò tende a salire, spostando le rocce semi fuse più fredde in superficie, che arrivano vicine al centro ricominciando il ciclo
- - - - Per produrre energia, quindi ricorrono alla fermentazione lattica, un processo anaerobico che bypassa la respirazione aerobica per ottenere un rendimento energetico nettamente inferiore, ma capace di compensare alla mancanza di ossigeno
        
        tale processo si articola attraverso l'uso di un enzima, il lattato deidrogenasi.
        
        questo entra in gioco in alcuni batteri, e nell'ambito della via metabolica della respirazione cellulare in caso che ci sia mancanza d'ossigeno. Negli animali, ad esempio questo accade nei muscoli quando sono sotto intenso sforzo.
        
        questo enzima, dopo la glicolisi, si occupa di trasformare gli acidi piruvici in acidi lattici, generando ATP nel mentre, ma contribuendo alla sensazione di fatica all'interno del muscolo.
        
        questo però è un esito positivo, poichè, in caso di sforzo eccessivo il muscolo potrebbe danneggiarsi, perciò l'acido lattico aiuta anche a prevenire eventuali danni.
  - - - Il processo si articola secondo questi passaggi:
        
        Glicolisi
        
        conversione degli acidi piruvici in acetilcoenzima-A per ossidazione
        
        Ciclo di Krebs
        
        Catena di trasporto degli elettroni, e produzione maggiore di ATP
        
        I componenti della catena di trasporto degli elettroni sono posti sulla membrana mitocondriale, I coenzimi NADH e FADH2, infatti cedono i loro ioni H+ dove NADH ne cede 1 mentre FADH2 ne cede 2, questi poi successivamente cedono elettroni alla catena che permettono alle proteine presenti su di essa di "pompare" gli ioni H+ all'esterno della membrana, creando un vero e proprio gradiente elettro-chimico.
        
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        Il ciclo si articola in 8 reazioni che partono dall'acetilcoenzima-A e finiscono sempre per tornare all'ultimo prodotto, ossalacetato, che sarà poi ritrasformato in acetilcoenzima-A per ricominciare il ciclo.
        
        parte dell'energia che si forma nel processo viene sintetizzata sottoforma di ATP, mentre il resto viene immagazzinata nei coenzimi NADH e FADH, tuttavia, una parte viene anche dispersa sottoforma di calore.
        
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        per continuare ad estrarre energia, le due molecole di acido vengono trasportate nella matrice mitocondriale dove vengono trasformate in acetilcoenzima-A
        
        dove si produce una acetilcoenzima-A, CO2 di scarto e due atomi di idrogeno che combinandosi con NAD+ formano un NADH e un H+
        
        Scissione del glucosio in due piruvati, che avviene nel citoplasma, e che consuma in una prima fase endoergonica 2 molecole di ATP, ma nella seconda fase esoergonica, ne produce 4, quindi si ha già un guadagno netto di 2 molecole di ATP, che sono tuttavia molto poco rispetto all'energia contenuta in una molecola di glucosio.
        I piruvati si trasformano in 2 molecole di acido piruvico, 2 ATP e 2 NADH.
- - - - La fermentazione avviene all'interno del citoplasma, e può essere alcolica o lattica in base al prodotto finale della reazione, ma presentano lo stesso scopo: produrre nuovamente NAD+ a partire dal NADH ottenuto dalla glicolisi, in modo tale da permettere nuovamente la glicolisi e la formazione di ATP, e dunque di energia
      - Prima di accedere al ciclo di Krebs il piruvato affronta un processo detto di decarbossilazione ossidativa, che avviene nei mitocondri, e che lo porta nella forma dell'acetil-CoA, il primo reagente del ciclo successivo, con la produzione aggiuntiva di CO2 e NADH
        
        Sempre nei mitocondri poi l'acetil-CoA cede nel ciclo di Krebs il suo coenzima A all'ossalacetato permettendo l'avvio delle reazioni cicliche del ciclo di Krebs: questo porterà alla formazione di CO2, NADH, FADH2 e ATP
        
        Dopo il ciclo di Krebs, i vari prodotti vengono condotti sulla parete interna del mitocondrio dove avviene la produzione effettiva di energia: questa produzione avviene lungo la cosiddetta "catena di trasporto degli elettroni" che si divide in quattro complessi, vale a dire il NADH deidrogenasi, il succinato deidrogenasi, il citocromo c ossidoreduttasi, e il citocromo c ossidasi, attraverso i quali si spostano gli elettroni portati dal NADH e dal FADH2
        
        Tramite questo spostamento di elettroni i protoni H+ all'interno della matrice mitocondriale vengono pompati nello spazio intermembrana, il che genera un gradiente protonico che verrà poi colmato tramite l'ATP sintasi, un'enzima che riporta tali protoni all'interno della matrice mitocondriale con la conseguente produzione di ATP
- - - - Catena di trasporto degli elettroni: 6NADH (ciclo di Krebs) +2NADH (decarbossilazione ossidativa) + 2NADH (Glicolisi) + 2FADH2 (ciclo di Krebs) --> 25ATP (sapendo che 1NADH = 2.5ATP) + 3ATP (sapendo che 1FADH2 = 1.5ATP) + 2ATP (ciclo di Krebs) + 2ATP (glicolisi)
        
        Formazione di 32ATP