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BIOENERGIE, 3RuBP + 3CO2 --> 3Int, 3Int --> 6 3PG, 6 3PG + 6 ATP -…
BIOENERGIE
Respirazione Cellulare
C6H12O6 + 6O2 --> 6CO2 + 6H20 + energia
Glicolisi: dal glucosio al piruvato
2) 2G3P --> 2Priruvato +4ATP +2NADH (mediante 5 fasi esorgoniche)
1) Glucosio + 2ATP --> 2G3P (mediante 5 fasi endoergoniche)
Decarbossilazione ossidativa del piruvato
reazione preparatrice che avviene nella matrice dei mitocondri
2Piruvato + 2CoA --> 2Acetil CoA + 2CO2 (nel mentre NAD^ ridotto a NADH)
Ciclo di Krebs (dell'acido citrico o degli acidi tricarbossilici)
4) alfa-cheto glutarato --> Succinil CoA
(NAD^ diventa NADH e viene rilasciata CO2)
5) Succinil CoA --> Succinato (ADP diventa ATP o GTP)
7) Fumarato --> Malato
6) Succinato --> Fumarato (FAD^ diventa FADH2)
2) Citrato --> Isocitrato
3) Isocitrato --> alfa-cheto glutarato (NAD^ diventa NADH e viene rilasciata CO2)
1) Acetil CoA + Ossalacetato --> Citrato
8) Malato --> Ossalacetato (NAD^ diventa NADH)
Catena di Trasporto degli elettroni e Fosforilazione Ossidativa
H^ passano nell'ATP-sintetasi producendo ATP (fosforilazione ossidativa dell'ATP)
NADH e FADH cedono elettroni alle proteine e perdono H^ che creano gradiente di concentrazione nello spazio intermolecolare
Avviene nella membrana interna del mitocondrio, dove le proteine sono posizionate secondo gradiente di riduzione
Resa Energetica complessiva (Glicolisi + D.O. + C.K.) di 32-38 ATP
Fotosintesi Clorofilliana
Caratteristiche Principali
processo che converte l'energia solare in energia chimica con liberazione di 02
Reazione Redox: 6CO2 + 6H20 --> C6H12O6 + 6O2
CO2 si riduce a glucosio e H2O si ossida a O2
Sede Cellulare
Stomi: aperture dell'epidermide attraverso cui la CO2 entra
Stroma: citoplasma del cloroplasto all'interno del quale avviene la fase luce-indipendente
Membrane dei Tilacoidi: ripiegamenti della membrana interna all'interno delle quali avviene fase luce-dipendente, contengono fotosistemi e catena di trasporto degli elettroni
Fase Luce-Dipendente
2) gli elettroni tornati nel PS II si muovono secondo gradiente di potenziale di riduzione crescente passando da una proteina a quella successiva fino ad arrivare a "NADP reduttasi"
3) Nella NADP reduttasi NADP viene ridotto in NADP^ + elettroni con cui fare legami
1) Il Fotosistema II (PS II) assorbe fotoni ed effettua la fotolisi dell'acqua (H2O --> 2H + 1/2 O + e)
4) Gli ioni di H prodotti dalla fotolisi dell'acqua creano gradiente di concentrazione nel lume del tilacoide
5) H^ passano attraverso ATP-sintetasi producendo ATP, uscendo da ATP-sintetasi poi si uniscono a NADP^ formando NADPH
NADPH e ATP prodotti della fase Luce-dipendente
Fase Luce-Indipendente
Avviene nello stoma, utilizzando ATP e NADPH ne ciclo di Calvin per produrre carboidrati
1) La CO2 si combina con ruBP (ribulusio bisosfato) formando un intermedio C6 che si scinde in due 2 molecole di 3GP (3-fosfoglicerato)
2) Il 3GP viene fosforilato da ATP in 1,3-bifosfoglicerato (3BPG) e successivamente ridotto da NADPH a G3P
3) 5 molecole di G3P vengono riutilizzate per riformare 3 molecole di RuBP con 3 ATP
da ogni giro del ciclo si ottiene quindi una molecola di G3P, con due di queste si ottiene glucosio
Via Metaboliche Alternative
Scopo delle vie alterntive
Riossidare il NADH accumulato a NAD⁺ in assenza di O₂, permettendo alla glicolisi di proseguire senza bloccarsi
Fermentazione Alcolica
l piruvato viene decarbossilato a acetaldeide rilasciando CO2, poi ridotto a etanolo (alcol deidrogenasi) riossidando NADH a NAD⁺, nuovamente disponibile per la glicolisi
Fermentazione Lattica
Avviene nei fermenti lattici e nei muscoli umani durante sforzi intensi in carenza di O2
'enzima lattato deidrogenasi riduce direttamente il piruvato in acido lattico (lattato), ossidando il NADH a NAD⁺ disponibile per la glicolisi in presenza di ossigeno
Resa Metabolica
Limitata ai soli 2 ATP della glicolisi
Metabolismo
Strategie energetiche degli individui
Eterotrofi: dipendono da fonti esterne per ricavare energia
Autotrofi: sintetizzano da soli e molecole organiche partendo da sostanze più semplici
Fotosintetici: usano come fonte di energia il sole
Chemiosintetici: sfruttano l'energia liberata da reazioni chimiche in assenza di luce
Metabolismo energetico: insieme delle reazioni per ricavare energia dall'ambiente
Catabolismo: reazioni di degradazione esoergoniche che liberano energia e la trasferiscono all'ATP
Anabolismo reazioni di sintesi endoergoniche che richiedono energia fronita dall'ATP
Coenzimi Ossidoriduttivi: molecole che trasportano elettroni partecipando alle reazioni metaboliche
FAD (flavina adenina dinucleotide)
(FAD^) forma ossidata, (FADH2) forma ridotta
NADP
(NADP^) forma ossidata, (NADPH^) forma ridotta
NAD (nicotinammide adenina dinucleotide)
(NAD^) forma ossidata, (NADH+H^) forma ridotta
3RuBP + 3CO2 --> 3Int
3Int --> 6 3PG
6 3PG + 6 ATP --> 6 BPG
6BPG + 6NADPH --> 6 G3P
5 G3P + 3ATP --> 3RuBP