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Metabolismo energetico

Metabolismo energetico. Capitolo 7: Le vie del metabolismo cellulare che liberano energia chimica. METABOLISMO. := complesso coordinato delle reazioni chimiche di un organismo.

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Presentation Transcript

  1. Metabolismo energetico Capitolo 7: Le vie del metabolismo cellulare che liberano energia chimica

  2. METABOLISMO := complesso coordinato delle reazioni chimiche di un organismo • Le trasformazioni chimiche in un organismo non si verificano in una singola reazione ma attraverso una serie di reazioni distinte (via metabolica). • Ogni reazione di una via metabolica è catalizzata da uno specifico enzima • Vi sono parti comuni e parti differenti nelle vie metaboliche di diversi organismi • Le vie metaboliche sono regolate • Le vie metaboliche sono compartimentate

  3. Sostanze povere di energia CO2 H2O NH3 Sostanze nutrienti zuccheri, grassi, proteine CATABOLISMO ADP ATP NAD NADH FAD FADH2 Macromolecole Proteine, DNA,RNA Lipidi Molecole di precursori amino acidi, basi azotate, zuccheri ANABOLISMO

  4. O 2 H O 2 Sostanze organiche Eterotrofi Anaerobi Autotrofi fotosintetici Eterotrofi Aerobi CO 2

  5. Glicolisi • “Divisione degli zuccheri” glucosio C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2NAD 2 C3H3O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+ +2H2O 2 piruvato

  6. Glicolisi - tappe 1-3: investimento energetico

  7. Glicolisi - Tappe 4-5: lisi e isomerizzazione 4 5

  8. deidrogenasi Glicolisi – tappe 6-10: recupero dell’energia

  9. Reazioni di ossido-riduzione

  10. Il NAD è un trasportatore universale di elettroni

  11. Nicotinammide Adenin Dinucelotide NAD Derivato dalla vitamina niacina

  12. L’Ossidazione del NADH fornisce molta energia NADH + H+ + ½O2 NAD+ + H2O DG= - 52.4 kcal/mol 1 NADH = ~ 3ATP (nella respirazione)

  13. deidrogenasi Glicolisi – tappe 6-10: recupero dell’energia

  14. Fermentazione lattica lattato deidrogenasi

  15. piruvato decarbossilasii Fermentazione alcolica alcol deidrogenasi

  16. Bilancio dell’ossidazione del piruvato e del ciclo dell’acido citrico C3H3O3 + 4NAD+ + FAD + GDP + Pi + 3H2O 3CO2 + 4NADH + FADH2 + GTP + 3H+ Piruvato 3CO2

  17. Intermedi del ciclo dell’acido citrico come precursori per le vie anaboliche

  18. CATENA RESPIRATORIA: OSSIDAZIONE DI NADH e FADH2

  19. Catena respiratoria • Gli elettroni contenuti in NADH e FADH2 passano ad una serie di trasportatori legati alla membrana del mitocondrio. • L’accettore finale degli elettroni è l’ossigeno • Il flusso di elettroni determina un trasporto attivo di protoni dalla matrice allo spazio intermembrana del mitocondrio • La diffusione dei protoni verso la matrice mitocondriale fornisce l’enegia per produrre ATP da parte del complesso dell’ATP sintasi • La produzione di ATP nella catena respiratoria prende il nome di fosforilazione ossidativa

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