Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
IL METABOLISMO ENERGETICO, 2 piruvato, 4 ATP, 2 ADP, 2 NADH, 2 H, 2 HA2O …
IL METABOLISMO ENERGETICO
trasformazioni chimiche nella cellula
metabolismo
trasformare i nutrienti in molecole utili per la cellula
sintetizzare macromolecole e polimeri a partire dai perecursori
ricavare energia utile per la cellula attraverso la degradazione di sostanze nutrienti
catabolismo: processo di demolizione di molecole organiche in molecole più semplici, esoergoniche, liberano ATP (NAD e FAD)
anabolismo: reazione di sintesi di macromolecole biologiche a partire da unità più semplice, richiede energia dall'ATP, endoergoniche (NADPH)
ATP: adenosintrifosfato
reazione di condensazione tra ADP e gruppo fosfato, richiede energia
idrolisi: libera energia
molecola di scambio energetico, fonte energetica principale della cellula
NAD e FAD: agenti ossidanti
forma ridotta: FADH2 e NADH
NADPH riducente
vie metaboliche
intermedi metabolici
convergenti, ciclico, divergenti
principio della massima economia
controllo dell'attività catalitica degli enzimi
controllo delle concentrazioni degli enzimi
compartimenti delle vie metaboliche
ORGANISMI VIVENTI E LE FONTI DI ENERGIA
anaerobi
facoltativi
obbligati
aerobi
autotrofi
eterotrofi
fotoautotrofi, chemioautotrofi, fotoeterotrofi, chemioeterotrofi
fototrofi
chemiotrofi
GLUCOSIO
monosaccaride, fornisce la gran parte dell'energia: combustibile universale
utilizzata per produrre ATP
demolizione: glicolisi, piruvato, condizioni aerobiche e anaerobiche
respirazione cellulare:glucosio parzialmente demolito e il piruvato in Acetil-Coa e liberazione di CO2 e coenzimi ridotti,, i due atomi di C ossidati nel ciclo dell'acido citrico e si produce CO2 e altri coenzimi ridotti, NAH FADH2 riossidati, elettroni trasferiti all'O e si produce H2O, produzione energia sotto forma di ATP: fosforilazione ossidativa
32 ATP
fermentazione: demolizione incompleta molecola di glucosio, piruvato trasformato in lattato ed etanolo
2 ATP
ricavato dalla digestione dei carboidrati, demolizione glicogeno
GLICOLISI
demolisce il glucosio per trarne energia
molecole di zucchero sotto forma di esteri fosforici
nel citoplasma
condizione aerobiche: mitocondri
condizione anaerobiche: fermentazione
10 reazione ognuna catalizzata da uno specifico enzima
fase di preparazione: consumata energia sotto forma di ATP
cellula consuma energia sotto forma di 2 mol di ATP per fosforilare il glucosio e scinderlo in 2 mol più piccole; enzimi: trasferasi, isomerasi, liasi)
mol di glucosio fosforilata: glucosio 6-fosfato
convertito in fruttosio 6-fosfato
3.viene trasferito un gruppo fosfato dall'ATP al fruttosio 6-fosfato: fruttosio 1,6-bifosfato e ADP
viene scisso: 2 mol di zucchero a 3 atomi di C, gliceraldeide 3 fosfato e diidrossiacetone fosfato
5.la reazione di interconversione fra diidrossiacetone fosfato e gliceraldeide 3-fosfato viene catalizzato
fase di recupero energetico: prodotte molecole di ATP e NADH
tutti i processi si svolgono 2 volte; reazioni esoergoniche; energia liberata per produrre 4 mol di ATP e per ridurre 2 mol di NAD a NADH; enzimi: ossidoreduttasi, trasferasi, isomerasi, liasi)
il gruppo aldeidico della lìgliceraldeide 3-fosfato viene ossidato a gruppo carbossile e si produce NADH; viene legato un fosfato al nuovo gruppo carbossile: 1,3-bifosfoglicerato
trasferimento del suo gruppo fosfato all'ADP: 3-fosfoglierato e ATP
spostamento gruppo fosfato dal C-3 al C-2 della catena: 2-fosfoglicerato
questa perde una mol d'acqua: doppio legame fra C2 e C3, fosfoenolpiruvato
si trasferisce il gruppo fosfato all'ADP: ATP e piruvato
regolazione: enzima chiave, fosfofruttochinasi
FERMENTAZIONI
citoplasma
fermentazione alcolica
enzima: alcol deidrogenasi
2 mol di piruvato in 2 mol di acetaldeide e poi in 2 mol di acol etilico
2 mol di alcol etilico, 2 mol di ATP e 2 mol di CO2
bevande alcoliche e pane
fermentazione lattica
enzima: lattato deidrogenasi
2 mol di piruvato in 2 mol di acido lattico
2 mol di acido lattico e 2 mol di ATP
acidifica il latte e lo rende yogurt, cellule muscolari
deve ossidare NADH per ottenere NAD+
CICLO DELL'ACIDO CITRICO
reazioni ossidative che si svolgono nei mitocondri e garantiscono la maggior parte di energia cellulare: metabolismo terminale
organuli cellulari rivestiti da un doppio strato di membrane, creste mitocondriali (fosforilazione ossidativa), matrice mitocondriale (sintesi dell'acetil-coa)
decarbossilazione ossidativa del piruvato
decarbossilazione ossidativa del piruvato ad acetile e poi in acetil-coa, dove il coenzima A= deriva da una vitamina idrosolubile del gruppo Bpiruvato entra nei mitocondri grazie a un trasportatore di membranapiruvato è il substrato di una reazione catalizzata dal complesso multienzimaticco della piruvato deidrogenasi costituito da subunità proteiche e da 5 coenzimi (tiamina pirofosfato, coa, lipoammide, FAD e Nad)
si produce 1 mol di acetil-CoA, 1 mol di NADH e liberazione di 1 mol di CO2
entra nel ciclo dell'acido citrico
ciclo dell'acido citrico/ ciclo di Krebs/ ciclo degli acidi tricarbossilici. 8 tappe
CO2 e coenzimi ridotti (NADH FADH2), riserve elettroniche che vannp trasferiti poi suul'O2, H2O + pruduzione di ATP
1 mol di acetil-coa viene completamente ossidata a 2 mol di CO2, liberazione del coa, 1 mol di GTP, 3 mol di NADH e 1 di FADH2
gruppo acetile su una molecola di ossalacetato: citrato (citrato sintasi)
spostamento gruppo ossidrile dal C3 al C2 della catena del citrato
acetil.-coa si ottiene dal catabolismo dei carboidrati, degli acidi grassi e dagli amminoacidi
2 piruvato, 4 ATP, 2 ADP, 2 NADH, 2 H, 2 HA2O