Cap.21 CATABOLISMO DEI LIPIDI
|
|
|
- Antonietta Buono
- 1 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Cap.21 CATABOLISMO DEI LIPIDI
2 Glucosio= forma di energia immediatamente disponibile LIPIDI= Deposito energetico utilizzabile da tutti i tessuti, tranne cervello e globuli rossi Rispetto ai carboidrati, i triacilgliceroli sono riserve di energia molto concentrate essendo RIDOTTI ed ANIDRI. (1g di glucosio contiene 2g di H 2 O; 1 g di lipide NON contiene H 2 O) TESSUTO ADIPOSO ADIPOCITA: Grande deposito di trigliceridi circondato da una piccola striscia di citoplasma. Principali lipidi assunti con la dieta Fosfolipidi e colesterolo (membrane) Triacilgliceroli (olii e grassi)
3
4 Le cellule importano ACIDI GRASSI e GLICEROLO SATURI MONOINSATURI POLINSATURI A numero pari o a numero dispari (più rari) di atomi di carbonio
5 I tappa: ingresso nella cellula e attivazione degli acidi grassi Gli acidi grassi vengono trasportati attraverso la membrana plasmatica mediante diffusione facilitata Nel citosol vengono ATTIVATI: condensano con il CoA-SH per formare ACIL-CoA
6 Formazione di ACIL-CoA
7 + AMP ATP + H2O AMP + PPi H2O 2 Pi pirofosfato G = - 45,6 kj/mole = kcal/mole L idrolisi del PIROFOSFATO rende energeticamente possibile la sintesi del TIOESTERE (ACIL-CoA) Il risultato è un ACILE ATTIVATO Sintesi trigliceridi e fosfolipidi (CITOSOL) Ossidazione a CO 2 e H 2 O (MITOCONDRI)
8 Gli enzimi per la β-ossidazione si trovano nella matrice mitocondriale. L Acil-CoA non può attraversare la membrana mitocondriale interna. SISTEMA NAVETTA con la CARNITINA Può essere sintetizzata nel cervello, nel fegato e nel rene a partire da lisina, metionina in presenza di Vitamina C.
9 SINTESI DI ACIL-CARNITINA Carnitina Acil-Transferasi
10 Se c è un deficit della carnitina o della transferasi e si fa uno sforzo fisico (che causa una forte ossidazione dei grassi) si hanno i crampi muscolari.
11 β-ossidazione Rimozione progressiva di unità a due atomi di carbonio Condensazione in Acetil-CoA La rimozione prevede due passaggi di ossidazione per ciclo Ciclo di Krebs F.O.
12 L acilcoa è dentro la matrice mitocondriale, comincia la β-ossidazione (la scissione ossidativa avviene tra i carboni Cα e Cβ) CoA - S O C α β ω
13 I reazione: deidrogenazione tra Cα e Cβ C 16 : acido palmitico Palmitoil-CoA FAD: coenzima delle deidrogenazioni. Accetta 2 protoni e 2 elettroni Acil-CoA DEIDROGENASI
14 II reazione: idratazione tra Cα e Cβ Enoil-CoA IDRATASI
15 III reazione: ossidazione del gruppo alcolico in Cβ L-idrossiacil-CoA DEIDROGENASI NAD + è il coenzima delle ossidazioni di alcoli e aldeidi. 3-chetoacil-CoA
16 IV reazione: SCISSIONE TIO-LITICA TIOLASI Si accorcia l acido grasso di 2 C alla volta. Da un acido grasso di 16 C otteniamo 1 Acetil-CoA e un Miristil-CoA (14 C)
17 Il ciclo di 4 reazioni si ripete altre 6 volte
18
19 RESA ENERGETICA della β-ossidazione Es: ossidazione dell acido stearico (C18) 8 cicli di ossidazione 9 molecole di Acetil-CoA Dal Ciclo di Krebs 1 molecola di Acetil-CoA 3 NADH + 1 FADH2 + 1GTP (ATP) 9 molecole di Acetil-CoA 27 NADH + 9 FADH2 + 9GTP (ATP) 8 cicli di ossidazione 8 NADH + 8 FADH2 Totale: 35 NADH + 17 FADH2 + 9 GTP (ATP) 1 NADH = 2,5 ATP 1 FADH2 = 1,5 ATP 87,5 + 25,5 + 9 = 122 ATP Per attivare l acido grasso era stato speso l equivalente di 2 ATP ATP + H2O AMP + PPi 120 ATP
20 RESA ENERGETICA della β-ossidazione Confronto con la resa energetica dell ossidazione completa del glucosio (glicolisi + Ciclo di Krebs) 1 glucosio 32 ATP Acido Stearico = C 18 Glucosio= C 6 3 glucosio (C 18) 96 ATP 1 acido stearico (C 18) 120 ATP La resa energetica dell ossidazione dei lipidi è più alta di quella dei carboidrati Glucosio (C 6 H 12 O 6 ) Molecola parzialmente ossidata (1 O per 1 C) Acido grasso (stearico C 18 H 34 O 2 ) La catena idrocarburica è interamente ridotta L ossidazione di una molecola comporta la riduzione dei coenzimi Maggiore sarà la porzione ossidabile della molecola, maggiore sarà la quantità di coenzimi che verranno ridotti Coenzimi ridotti = ATP nella Fosforilazione Ossidativa
21 Altre considerazioni sulla β-ossidazione L equazione totale dell ossidazione dello Stearil-CoA è: C18-Acil-CoA + 26 O ADP Pi 18 CO H 2 O ATP + CoA-SH L equazione totale dell ossidazione del glucosio è: C 6 H 12 O O ADP + 32 Pi 6 CO H 2 O + 32 ATP Le ossidazioni producono acqua La produzione di ACQUA METABOLICA è una delle caratteristiche del metabolismo aerobio Importante fonte d acqua per organismi che vivono in ambienti desertici
22 L aumento di Acetil-CoA, indotto dalla β-ossidazione, alimenta il Ciclo di Krebs Acidi Grassi Per far funzionare il ciclo di Krebs è necessaria una certa quantità di ossalacetato, deve essere ripristinato continuamente. Se non però c è questa quantità minima di ossalacetato il ciclo smette di funzionare. La concentrazione di ossalacetato LIMITA IL CICLO DI KREBS
23 Carbossilazione del piruvato, catalizzata dalla Piruvato carbossilasi + CO 2 + H 2 O ATP Biotina ADP + Pi + 2 H + ossalacetato
24 glicolisi Acidi Grassi Piruvato carbossilasi Se non c è un contemporaneo aumento di piruvato si accumula Acetil-CoA
25 1. Condensazione dei due ACETILI 2. Condensazione con un terzo ACETILE
26 3. Rimozione dell Acetil-CoA 3a. Decarbossilazione dell acetoacetato 3b. Riduzione del chetone ad alcol
27 CORPI CHETONICI sono solubili in acqua e sono rilasciati dal fegato (non ha gli enzimi per metabolizzarli) nel sangue da cui raggiungono i tessuti periferici.
28 Formazione ed esportazione dei corpi chetonici Le condizioni che determinano un accumulo di AcetilCoA senza un adeguato apporto di piruvato rallentano il flusso dei metaboliti nel ciclo di Krebs ed esaltano produzione di CORPI CHETONICI
29 Eliminato con la respirazione Sono assorbiti dal cuore e dai muscoli che li convertono in AcetilCoA ed energia. In caso di ipoglicemia il cervello dopo 1 settimana, comincia ad esprimere gli enzimi in grado di convertirli in Acetil- CoA. Acidi carbossilici, dissociati a ph fisiologico RISCHIO: il ph del sangue si abbassa e si instaura una condizione di acidosi, che in condizioni estreme porta al coma ed in alcuni casi alla morte.
Cap.19. Ciclo di Krebs. o Ciclo degli acidi Tricarbossilici o Ciclo dell acido Citrico
Cap.19 Ciclo di Krebs o Ciclo degli acidi Tricarbossilici o Ciclo dell acido Citrico Acetil-CoA OSSIDAZIONE DEL GLUCOSIO C 6 H 12 O 6 (glucosio) + 6O 2.. 6CO 2 + 6H 2 O I tappa: GLICOLISI 2 + 2 H 2 O II
I LIPIDI. Circa il 95% dei lipidi introdotti con la dieta è rappresentato da trigliceridi
Metabolismo Lipidi I LIPIDI Circa il 95% dei lipidi introdotti con la dieta è rappresentato da trigliceridi In media il 40% o anche più dell energia richiesta giornalmente dall uomo nei paesi industrializzati
Degradazione degli acidi grassi
Degradazione degli acidi grassi I grassi della dieta sono assorbiti nell intestino tenue Il diametro della particella dei chilomicroni varia da circa 100 a circa 500 nm. Mobilizzazione dei triacilgliceroli
IL TESSUTO ADIPOSO La funzione del tessuto adiposo, che è costituito da adipociti, è quella di garantire all organismo animale una riserva di
IL TESSUTO ADIPOSO La funzione del tessuto adiposo, che è costituito da adipociti, è quella di garantire all organismo animale una riserva di energia, prontamente disponibile quando l organismo ne ha bisogno.
Digestione e assorbimento dei lipidi. β-ossidazione degli acidi grassi
Digestione e assorbimento dei lipidi β-ossidazione degli acidi grassi I grassi della dieta sono assorbiti nell intestino tenue Il diametro della particella dei chilomicroni varia da circa 100 a circa 500
ANABOLISMO DEI LIPIDI
ANABOLISMO DEI LIPIDI Sintesi di Acidi Grassi I grassi depositati come riserva nel nostro organismo non provengono soltanto dai grassi alimentari normalmente i grassi alimentari rappresentano una quota
Lattato. Glicolisi. Piruvato
Lattato Glicolisi Piruvato REAZIONI MITOCONDRIALI DEL PIRUVATO + Piruvato Deidrogenasi + CO 2 + H 2 O ATP ADP + Pi Piruvato Carbossilasi + 2 H + ossalacetato La Piruvato Carbossilasi è una proteina Mitocondriale
Il catabolismo degli acidi grassi
Il catabolismo degli acidi grassi I trigliceridi sono la principale fonte di energia Il processo a 4 tappe di ossidazione degli acidi grassi a catena lunga ad acetil-coa, noto come β-ossidazione, è una
Idratazione (introduciamo un gruppo OH sul Cβ) per mezzo della enoil-coa idratasi
β-ossidazione di un Ac. Grasso Saturo con n PARI di atomi di carbonio Deidrogenazione FAD-dipendente del legame Cα- Cβ per mezzo della Acil-CoA deidrogenasi che è legata alla membrana mitocondriale interna)
Cap.21 ANABOLISMO DEI LIPIDI
Cap.21 ANABOLISMO DEI LIPIDI Sintesi di Acidi Grassi I grassi depositati come riserva nel nostro organismo non provengono soltanto dai grassi alimentari normalmente i grassi alimentari rappresentano una
CHIMICA BIOLOGICA. Seconda Università degli Studi di Napoli. DiSTABiF. Corso di Laurea in Scienze Biologiche. Insegnamento di. Anno Accademico 2014-15
Seconda Università degli Studi di Napoli DiSTABiF Corso di Laurea in Scienze Biologiche Insegnamento di CHIMICA BIOLOGICA Prof. Antimo Di Maro Anno Accademico 2014-15 Lezione 16 Degradazione dei lipidi
METABOLISMO CELLULARE
METABOLISMO CELLULARE Struttura dell ATP (Adenosintrifosfato) Adenina (base azotata), Ribosio (zucchero) e un gruppo fosforico ATP Il legame covalente tra i gruppi fosforici si spezza facilmente liberando
METABOLISMO OSSIDATIVO VIE METABOLICHE CONVERGENTI
METABOLISMO OSSIDATIVO VIE METABOLICHE CONVERGENTI Nelle piante l ossidazione degli acidi grassi avviene nei perossisomi delle foglie e nei gliossisomi dei semi Nelle cellule animali il sito principale
da: Nelson & Cox (IV Ed.)
da: Nelson & Cox (IV Ed.) da: Nelson & Cox (IV Ed.) Il prodotto finale dopo 7 cicli è il palmitil ACP. Il processo di allungamento si ferma a C 16 e l acido palmitico viene liberato dalla molecola di ACP
AGISCONO NEL SISTEMA NAVETTA 2 ISOFORME DELL ENZIMA: UNA FORMA MITOCONDRIALE ( MEMBRANA MIT. INTERNA) FAD-dipendente
METABOLISMO AEROBIO I NADH prodotti durante la glicolisi nel citosol, in condizioni aerobiche (respirazione mitocondriale attiva), possono trasferire elettroni all interno del mitocondrio attraverso i
BETA OSSIDAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI
Mitocondri SEMINARIO BETA OSSIDAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI http://oregonstate.edu/instruct/bb350/textmaterials/21/slide08.jpg 1 Acidi grassi [1] Sono le principali fonti di energia per alcuni tessuti (es.
Modulo 14 Il ciclo di Krebs
Modulo 14 Il ciclo di Krebs Il destino ossidativo del piruvato In condizioni aerobie il piruvato viene decarbossilato ad acetato. L acetato è ossidato ulteriormente nel ciclo dell acido citrico. Una serie
INSULINA RECERE REC INS T U T L O INA RE OR
INSULINA RECERE REC INSULINA TTORE OR Lipidi Sono un gruppo eterogeneo di composti con una caratteristica comune: l isolubilità in acqua Lipidi di riserva (triacilgliceroli o trigliceridi e cere) Lipidi
LIPIDI COMPLESSI E LIPOPROTEINE
LIPIDI COMPLESSI E LIPOPROTEINE Principali lipidi assunti con la dieta Fosfolipidi e colesterolo (membrane) Triacilgliceroli (olii e grassi) Le cellule importano ACIDI GRASSI e GLICEROLO SATURI MONOINSATURI
METABOLISMO DEI LIPIDI
METABOLISMO DEI LIPIDI STRUTTURA DEI TRIACILGLICEROLI -Molecole non polari (grassi neutri) -insolubili in H 2 O O= R-C-O - + R -OH O= R-C-O-R + H 2 O Acidi grassi: acidi carbossilici con catena idrocarburica
DEGRADAZIONE di polisaccaridi (glicogeno epatico, amido o glicogeno dalla dieta) Glucosio. GLUCONEOGENESI (sintesi da precursori non glucidici)
DEGRADAZIONE di polisaccaridi (glicogeno epatico, amido o glicogeno dalla dieta) Glucosio GLUCONEOGENESI (sintesi da precursori non glucidici) La gluconeogenesi utilizza il piruvato e altri composti a
I MITOCONDRI: LE CENTRALI ENERGETICHE DELLA CELLULA
I MITOCONDRI: LE CENTRALI ENERGETICHE DELLA CELLULA MITOCONDRIO OSSERVATO AL SEM Localizzazione dei mitocondri SONO IN GENERE PIÙ ABBONDANTI DELLE ZONE DELLA CELLULA CHE RICHIEDONO MAGGIORI QUANTITA DI
IL METABOLISMO. Dal carbonio agli OGM Capitolo 2
IL METABOLISMO Dal carbonio agli OGM Capitolo 2 IL METABOLISMO L'insieme delle trasformazioni chimiche ed energetiche che si verificano nelle cellule di un organismo vivente e ne garantiscono la conservazione,
catabolismo anabolismo
Il metabolismo è la somma di tutte le trasformazioni chimiche che avvengono in un organismo o in una cellula Il catabolismo è l insieme delle reazioni che portano alla scissione di molecole complesse (ricche
CICLO DI KREBS (o DELL ACIDO CITRICO)
CICLO DI KREBS (o DELL ACIDO CITRICO) È un processo ossidativo che ha un ruolo centrale nel metabolismo energetico delle cellule eucariotiche. Avviene nella matrice mitocondriale. È alimentato soprattutto
MANTENIMENTO DELLA STRUTTURA CRESCITA SVILUPPO RIPRODUZIONE
BIOENERGETICA MANTENIMENTO DELLA STRUTTURA CRESCITA SVILUPPO RIPRODUZIONE GLI ORGANISMI VIVENTI POSSONO UTILIZZARE SOLO DUE FORME DI ENERGIA: LUMINOSA (radiazioni di determinate lunghezze d onda) (ORGANISMI
Cap.16 GLICOLISI. Glucosio + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + 2 Piruvato + 2 ATP + 2 H 2 O+ 2 NADH + 2H + 2 ADP + 2 Pi 2 ATP H 2 O 2 NAD + 2 NADH + 2H +
Cap.16 GLICOLISI Glucosio + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + 2 Piruvato + 2 ATP + 2 H 2 O+ 2 NADH + 2H + 2 ADP + 2 Pi 2 ATP 2 + 2 H 2 O 2 NAD + 2 NADH + 2H + Via metabolica in 10 tappe (reazioni) La glicolisi può
LEZIONE DEL 15/05/2017 PRIMA DELLA BETA OSSIDAZIONE L'INTERVENTO DEL TRASPORTATORE
LEZIONE DEL 15/05/2017 PRIMA DELLA BETA OSSIDAZIONE L'INTERVENTO DEL TRASPORTATORE Dato che un acido grasso non può attraversare direttamente la prima e la seconda membrana usufruirà di una CARNITINA ACIL
I Lincei per una nuova didattica nella Scuola: una rete nazionale Polo di Brescia
I Lincei per una nuova didattica nella Scuola: una rete nazionale Polo di Brescia Edizione 2016-2017 Metabolismo: equilibrio e omeostasi dei processi cellulari Lezione: Le principali vie metaboliche, il
fornire energia chimica in vettori attivati ATP e NADH e NADPH e FADH.
Cibo ed Energia Il glucosio e altre molecole nutritive per esempio i grassi vengono demolite attraverso un ossidazione graduale controllata per fornire energia chimica in una forma utilizzabile dalla cellula,
Formazione dei chilomicroni
Formazione dei chilomicroni I triacilgliceroli forniscono il combustibile per i lunghi voli migratori del Piviere minore. I triacilgliceroli sono riserve di energia molto concentrate essendo ridotti ed
(2 x) (2 x) (2 x) Il NADH prodotto in questa reazione DEVE essere ri-ossidato affinché la glicolisi non si fermi. Gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi
Il NADH prodotto in questa reazione DEVE essere ri-ossidato affinché la glicolisi non si fermi (2 x) (2 x) Gliceraldeide 3-fosfato Fosfato inorganico Gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi Reazione di ossidoriduzione:
La glicolisi non è l unica via catabolica in grado di produrre energia. Se il suo prodotto viene ulteriormente ossidato si ottiene molta più energia.
La glicolisi non è l unica via catabolica in grado di produrre energia. Se il suo prodotto viene ulteriormente ossidato si ottiene molta più energia. Il ciclo dell acido citrico è una via metabolica centrale
Il contenuto di calorie per grammo nei grassi è più di 2 volte superiore a quello dei carboidrati e delle proteine
Energia di ossidazione Kcal/g Kj/g Grassi 9 38 Carboidrati 4 17 Proteine 4 17 Il contenuto di calorie per grammo nei grassi è più di 2 volte superiore a quello dei carboidrati e delle proteine I grassi
GLUCOSIO. Vena porta DIGESTIONE DEI DISACCARIDI. Enzimi parete intestinale
DIGESTIONE DELL AMIDO AMIDO Amilasi salivare DESTRINE Amilasi pancreatica MALTOSIO Enzimi parete intestinale GLUCOSIO Vena porta DIGESTIONE DEI DISACCARIDI DISACCARIDI Enzimi parete intestinale MONOSACCARIDI
BIOCHIMICA e BIOTECNOLOGIE degli ALIMENTI
Seconda Università degli Studi di Napoli DiSTABiF Anno Accademico 2015-16 Corso di Laurea Magistrale in SCIENZE DEGLI ALIMENTI E DELLA NUTRIZIONE UMANA Insegnamento di BIOCHIMICA e BIOTECNOLOGIE degli
Attività cellulare altamente coordinata svolta da sistemi multienzimatici, con i seguenti scopi: ottenere energia chimica dall ambiente attraverso la
Metabolismo Attività cellulare altamente coordinata svolta da sistemi multienzimatici, con i seguenti scopi: ottenere energia chimica dall ambiente attraverso la degradazione di nutrienti operare la sintesi
Metabolismo. Il metabolismo è l insieme delle migliaia di reazioni chimiche che avvengono in tutte le cellule.
Metabolismo Il metabolismo è l insieme delle migliaia di reazioni chimiche che avvengono in tutte le cellule. Le reazioni chimiche che compongono il metabolismo sono organizzate nelle : VIE METABOLICHE
Il ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo dell acido citrico
Il ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo dell acido citrico Dalla glicolisi alla fosforilazione ossidativa NAD + e NADP + Sono coinvolti nelle reazioni di trasferimento dell idruro H: -. Tutte le reazioni
L ossidazione completa del glucosio da parte dell O 2. può essere suddivisa in due semi-reazioni
L ossidazione completa del glucosio da parte dell O 2 C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O può essere suddivisa in due semi-reazioni C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 24 H + + 24 e - (si ossidano gli atomi
Capitolo 6 La respirazione cellulare
Capitolo 6 La respirazione cellulare Introduzione alla respirazione cellulare 6.1 La respirazione polmonare rifornisce le nostre cellule di ossigeno ed elimina diossido di carbonio La respirazione polmonare
INTRODUZIONE AL METABOLISMO. dal gr. metabolè = trasformazione
INTRODUZIONE AL METABOLISMO dal gr. metabolè = trasformazione IL Metabolismo Il metabolismo è la somma di tutte le trasformazioni chimiche che avvengono in una cellula o in un organismo. E costituito da
Connessioni. Le cellule cardiache sono unite tra loro da parti più ispessite del sarcolemma dette: Gap - junction
Muscolo cardiaco Le fibrocellule cardiache sono simili alle fibrocellule muscolari di tipo I (fibre rosse), ma si differenziano, infatti: Sono più piccole Non sono polinucleate Minor massa fibrillare (50%
Mobilizzazione dei trigliceridi di riserva IDROLIZZATI DA LIPASI IN GLICEROLO E ACIDI GRASSI
METABOLISMO DEGLI ACIDI GRASSI Lipidi introdotti con gli alimenti Mobilizzazione dei trigliceridi di riserva IDROLIZZATI DA LIPASI IN GLICEROLO E ACIDI GRASSI MOBILIZZAZIONE DEI LIPIDI DI RISERVA Condizioni
DESTINI METABOLICI DEL PIRUVATO
DESTINI METABOLICI DEL PIRUVATO Glicolisi Piruvato Metabolismo aerobico: il piruvato entra nel mitocondrio Acetil-CoA Ciclo di Krebs Catena di trasporto degli elettroni Complesso della Piruvato deidrogenasi
AcetilCoA carbossilasi
AcetilCoA carbossilasi Acido grasso sintasi (FAS) (FAS II) (FAS I) Proteina trasportatrice di acili (ACP) 7 Acetil-CoA + 7 CO 2 + 7ATP 7 malonil-coa + 7ADP + 7 Pi Acetil-CoA + 7 malonil-coa + 14
Come le cellule traggono energia dal cibo: produzione di ATP
Come le cellule traggono energia dal cibo: produzione di ATP L energia è contenuta nei legami chimici delle molecole nutritive; la cellula estrae questa energia e la conserva nell ATP: respirazione cellulare
Respirazione cellulare
Respirazione cellulare L equazione generale della respirazione C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O + 36 ATP 1 molec zucchero 6 molec ossigeno 6 molec anidride carbonica 6 molec acqua + = + + 36 molecole
I processi metabolici cellulari
I processi metabolici cellulari 1 Metabolismo E l insieme delle reazioni chimiche che avvengono in una cellula o, più in generale, in qualsiasi organismo. Le sostanze coinvolte in tali reazioni sono dette
Ruolo del fegato nella nutrizione
Ruolo del fegato nella nutrizione Centro di distribuzione dei nutrienti per tutti gli altri organi Annulla le fluttuazioni del metabolismo determinate dall assunzione intermittente del cibo Funge da deposito
Carboidrati! Oligosaccaridi Polisaccaridi. B) Carboidrati complessi
Carboidrati! Sono i composti organici più abbondanti sulla terra Contengono: C, H, O Sono Aldeidi o Chetoni poliossidrilici Possono essere suddivisi in: A) Zuccheri semplici Monosaccaridi B) Carboidrati
CHIMICA BIOLOGICA. Seconda Università degli Studi di Napoli. DiSTABiF. Corso di Laurea in Scienze Biologiche. Insegnamento di. Anno Accademico
Seconda Università degli Studi di Napoli DiSTABiF Corso di Laurea in Scienze Biologiche Insegnamento di CHIMICA BIOLOGICA Prof. Antimo Di Maro Anno Accademico 2016-17 Lezione 14 Ciclo di Krebs L ossidazione
AcetilCoA carbossilasi
AcetilCoA carbossilasi Acido grasso sintasi (FAS) (FAS II) (FAS I) Proteina trasportatrice di acili (ACP) 7 Acetil-CoA + 7 CO 2 + 7ATP 7 malonil-coa + 7ADP + 7 Pi Acetil-CoA + 7 malonil-coa + 14
DESTINI METABOLICI DEL PIRUVATO
DESTINI METABOLICI DEL PIRUVATO Glicolisi Piruvato Metabolismo aerobico: il piruvato entra nel mitocondrio Acetil-CoA Ciclo di Krebs Catena di trasporto degli elettroni Piruvato Complesso della Piruvato
BIOENERGETICA IL METABOLISMO RISULTA DALL INSIEME DELLE REAZIONI CHIMICHE CHE PERMETTONO AI SISTEMI VIVENTI DI UTILIZZARE ENERGIA E MATERIA
Cap.15 BIOENERGETICA IL METABOLISMO RISULTA DALL INSIEME DELLE REAZIONI CHIMICHE CHE PERMETTONO AI SISTEMI VIVENTI DI UTILIZZARE ENERGIA E MATERIA I Legge della Termodinamica: Il contenuto energetico dell
Energia e metabolismi energetici
Energia e metabolismi energetici L energia è la capacità di produrre lavoro Tutti gli organismi hanno bisogno di energia per vivere. L energia è definita come la capacità di effettuare un lavoro L energia
BIOCHIMICA e BIOTECNOLOGIE degli ALIMENTI
Seconda Università degli Studi di Napoli DiSTABiF Anno Accademico 2016-17 Corso di Laurea Magistrale in SCIENZE DEGLI ALIMENTI E DELLA NUTRIZIONE UMANA Insegnamento di BIOCHIMICA e BIOTECNOLOGIE degli
GLICOLISI ADP ATP. Condizioni aerobiche. Condizioni anaerobiche ATP
GLICOLISI È la parte iniziale del processo di degradazione ossidativa dei carboidrati. Durante la loro ossidazione l energia immagazzinata nel loro scheletro carbonioso è utilizzata per produrre ATP e
6 H 2. con G=-686 kcal/mole di H 12 O 6 O + 6 CO O 2. glucosio La respirazione avviene in tre stadi principali; ognuno di questi
La respirazione La respirazione è un processo di ossidoriduzione nel quale i riducenti sono molecole organiche altamente ridotte e ricche di energia e gli ossidanti sono molecole inorganiche come O 2 Il
Catabolismo dei carboidrati Glicolisi
Catabolismo dei carboidrati Glicolisi Principali vie di utilizzo del Glucosio L estrazione dell energia dai composti organici può essere divisa in tre stadi Metabolismo del glucosio C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Biosintesi dei carboidrati
Biosintesi dei carboidrati Gluconeogenesi: sintesi di glucosio da precursori non saccaridici La riserva di glucosio dell organismo (glucosio + glicogeno) è sufficiente per circa 1 giorno. La via gluconeogenetica
prodotto finale della glicolisi
Piruvato: prodotto finale della glicolisi Può andare incontro a vari destini: -in condizioni anaerobie: il piruvato viene ridotto a lattato (fermentazione lattica) o ad etanolo (fermentazione alcolica)
Prof. Maria Nicola GADALETA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA 4
Prof. Maria Nicola GADALETA E-mail: m.n.gadaleta@biologia.uniba.it Facoltà di Scienze Biotecnologiche Corso di Laurea in Biotecnologie Sanitarie e Farmaceutiche Biochimica e Biotecnologie Biochimiche FOSFORILAZIONE
G i l i A ut u otro r fi G i l i E t E ero r tro r fi I F ototro r fi I C he h mo m tro r fi i us u a s no C e h moete t ro r tr t o r fi
Organismi differenti utilizzano differenti modalità per ottenere carbonio ed energia: carbonio: Gli Autotrofi usano CO 2 Gli Eterotrofi usano carbonio organico energia: I Fototrofi usano la luce I Chemotrofi
Regolazione del Ciclo di Krebs 8 reazioni
Regolazione del Ciclo di Krebs 8 reazioni Stechiometria del Ciclo Acetil-CoA + 3NAD + + FAD + GDP + Pi + 2H 2 O 2 CO 2 + HS-CoA + 3NADH + 2H + + FADH2 + GTP (GTP ATP) 1 NADH 2,5 ATP 1 FADH 2 1,5 ATP Per
Complesso della piruvato deidrogenasi (1) Stechiometria della reazione finale
Ciclo di Krebs 1 Complesso della piruvato deidrogenasi (1) Stechiometria della reazione finale 2 Complesso della piruvato deidrogenasi (2) FAD Diidrolipoil deidrogenasi Piruvato decarbossilasi E 3 Diidrolipoil
Biosintesi degli acidi grassi SCARICATO DA
Biosintesi degli acidi grassi 1 2 3 La sintesi degli acidi grassi richiede 7 reazioni enzimatiche catalizzate dal complesso multienzimatico acido grasso sintasi e parte da acetil CoA + malonil CoA Il complesso
Fosforilazione a livello del substrato
10 piruvato chinasi Fosfoenolpiruvato Rib Adenina Piruvato ADP Rib ATP Adenina Fosforilazione a livello del substrato 3 Fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) Fruttosio 6-fosfato Fruttosio 1,6-bisfosfato 1 esochinasi
Apparato digerente. Quantità Secrezione. Composizione. giornaliera (L) Saliva Amilasi, bicarbonato. Succo gastrico Succo pancreatico
Apparato digerente Quantità Secrezione giornaliera (L) ph Composizione Saliva 1 6.5 Amilasi, bicarbonato Succo gastrico Succo pancreatico 1-3 1.5 Pepsinogeno, HCl, fattore intrinseco 1 7-8 Tripsinogeno,
scaricato da 1
scaricato da www.sunhope.it 1 La decarbossilazione ossidativa del piruvato rappresenta il legame tra glicolisi e ciclo di Krebs Questa reazione, come tutto il ciclo di Krebs, avviene nella matrice mitocondriale
Attenzione: Lunedì 15 la lezione sarà dalle 14 alle 16 (al posto di L. Migliore)
Attenzione: Lunedì 15 la lezione sarà dalle 14 alle 16 (al posto di L. Migliore) La glicolisi non è l unica via catabolica in grado di produrre energia. Se il suo prodotto viene ulteriormente ossidato
Indice generale 1. Introduzione alla biochimica 2. Acqua, ph, acidi, basi, sali, tamponi
Indice generale 1. Introduzione alla biochimica 1 Unità di misura 1 Energia e calore 3 Struttura dell atomo 3 Tavola periodica degli elementi 4 Legami chimici 8 Legami covalenti 8 Legami non covalenti
Utilizzo del glucosio: la glicolisi
Utilizzo del glucosio: la glicolisi GLUCOSIO Sistema rapido, reversibile, GLICOLISI avviene anche in assenza di ossigeno. Produce poca energia OSSIDAZIONE PIRUVATO Fermentazione LATTATO ACETATO CICLO DI
Il catabolismo dei lipidi e l ossidazione degli acidi grassi
Il catabolismo dei lipidi e l ossidazione degli acidi grassi Nella maggior parte degli organismi i lipidi si trovano principalmente nella forma di TRIACILGLICEROLI (trigliceridi) In molte piante una grossa
GLUCONEOGENESI. Sintesi (GENESI) di nuove (NEO) molecole di glucosio
GLUCONEOGENESI Sintesi (GENESI) di nuove (NEO) molecole di glucosio CATABOLISMO ANABOLISMO OSSIDAZIONI Produzione di ATP RIDUZIONI Consumo di ATP La GLUCONEOGENESI è un PROCESSO ANABOLICO La gluconeogenesi
METABOLISMO LIPIDICO
METABOLISMO LIPIDICO I LIPIDI FUNZIONI GENERALI DEI LIPIDI Ø Funzione energetica: forniscono 9 Kcal/gr Ø Funzione ormonale (ormoni steroidei) e di messaggeri intracellulari Ø Funzione termica: mantenimento
DESTINI DEL PIRUVATO
DESTINI DEL PIRUVATO LA GLICOLISI RILASCIA SOLO UNA PICCOLA PARTE DELL ENERGIA TOTALE DISPONIBILE NELLA MOLECOLA DI GLUCOSIO Le due molecole di piruvato prodotte dalla glicolisi sono ancora relativamente
IL METABOLISMO ENERGETICO
IL METABOLISMO ENERGETICO IL METABOLISMO L insieme delle reazioni chimiche che riforniscono la cellula e l organismo di energia e materia SI DIVIDE IN: CATABOLISMO produce ENERGIA METABOLISMO ENERGETICO
RESPIRAZIONE CELLULARE (METABOLISMO DEL GLUCOSIO)
RESPIRAZIONE CELLULARE (METABOLISMO DEL GLUCOSIO) LA GLICOLISI: dopo il ciclo di Calvin, che avviene nelle cellule autotrofe delle piante, il glucosio prodotto va a demolirsi per produrre energia nelle
COMBUSTIONE = OSSIDAZIONE SOSTANZA ORGANICA. Legno + O2 -> CO2 + H2O + calore
Respirazione COMBUSTIONE = OSSIDAZIONE SOSTANZA ORGANICA Legno + O2 -> CO2 + H2O + calore O2 ---> CO2 + H2O + calore Cumultive C-CO 2 (% of initial C) Weight remaining (%) Decomposition as mass loss 100
Attenzione : lunedì 29 aprile NON ci sarà lezione
Attenzione : lunedì 29 aprile NON ci sarà lezione Metabolismo dei lipidi a) Ossidazione degli acidi grassi Triacilgliceroli (90% del totale) Gruppi metilenici o metilici Richiedono molto O 2 per essere
METABOLISMO DEL GLICOGENO
METABOLISMO DEL GLICOGENO GLICOGENO: Polisaccaride di riserva del regno animale Organi principali: FEGATO MUSCOLO SCHELETRICO Glicogeno Glucosio Glucosio-6P Via del pentoso fosfato Glucosio Fruttosio-6P
1. Cosa si intende per steatorrea? 2. Indica la sede di formazione delle seguenti lipoproteine: a) HDL (fegato-intestino) b) LDL (dal metabolismo intravasale delle VLDL) c) VLDL (fegato) d) Chilomicroni
Introduzione allo studio del metabolismo Parte I
Introduzione allo studio del metabolismo Parte I FOTOTROFI Le piante ed alcuni tipi di batteri ricavano l energia libera dal Sole mediante la fotosintesi, un processo in cui l energia luminosa è convertita
Seminario. Ciclo di Krebs 1. La citrato sintasi forma citrato a partire dall ossaloacetato e dall acetilcoenzima A
Seminario PASSO PER PASSO 1. La citrato sintasi forma citrato a partire dall ossaloacetato e dall acetilcoenzima A Il ciclo dell acido citrico inizia con la reazione di condensazione di un unità con 4
Biosintesi degli acidi grassi
Biosintesi degli acidi grassi La capacità degli organismi di biosintetizzare diverse molecole lipidiche è essenziale Le vie metaboliche di biosintesi dei lipidi sono endoergoniche e riduttive, necessitano
Mitocondri. -sono visibili al MO (Ø 0,5 µ e lunghezza da 1 a 6 µ) -assenti nei batteri e presenti in tutte le cellule eucariotiche
Mitocondri sono organelli deputati alla produzione dell energia, capaci di ossidare i prodotti dell assorbimento intestinale degradandoli e di convertire l energia liberata in ATP processo chiamato respirazione
Metabolismo glucidico
Metabolismo glucidico Glicogeno glicogenolisi Riboso-5P (NADPH) Colesterolo glicogenosintesi shunt pentoso fosfati Glucoso Glucoso-6P glicolisi Piruvato gluconeogenesi CO 2 -ossidazione Trigliceridi Acidi
IL GLUCOSIO PUO ESSERE SINTETIZZATO DA PRECURSORI NON GLUCIDICI
GLUCONEOGENESI IL GLUCOSIO PUO ESSERE SINTETIZZATO DA PRECURSORI NON GLUCIDICI Quando la quantità di glucosio fornito dagli alimenti o dalle riserve è insufficiente, i diversi organismi sintetizzano glucosio
La respirazione cellulare
La respirazione cellulare Lo zucchero ("alimento") prodotto nella fase oscura della fotosintesi viene ossidato nel mitocondrio e qui si libera energia metabolica sotto forma di ATP. ANABOLISMO e CATABOLISMO
2 INCONTRO: LA PRODUZIONE DI ENERGIA NELLA CELLULA
INCONTRO: LA PRODUZIONE DI ENERGIA NELLA CELLULA 1 INTRODUZIONE 1 L energia chimica Esistono diversi tipi di energia e una tra queste è l energia chimica: un tipo di energia che possiedono tutte le molecole
IL METABOLISMO ENERGETICO BIOCHIMICA. GLICOLISI, FERMENTAZIONE E RESPIRAZIONE CELLULARE GSCATULLO
IL METABOLISMO ENERGETICO BIOCHIMICA. GLICOLISI, FERMENTAZIONE E RESPIRAZIONE CELLULARE GSCATULLO ( Introduzione Metabolismo energetico Funzione Il metabolismo energetico è un attività coordinata cui partecipano
Il trasporto del glucosio
Il trasporto del glucosio Il glucosio non può diffondere direttamente nelle cellule Esso entra nelle cellule mediante due meccanismi di trasporto: a) diffusione facilitata Na + indipendente b) co-trasporto
Il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa
Il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa La respirazione cellulare Sono i processi molecolari in cui è coinvolto il consumo di O 2 e la formazione di CO 2 e H 2 O da parte della cellula. E suddivisa
Scheletrico Striato. Cardiaco Striato. Liscio
IL METABOLISMO DEL TESSUTO MUSCOLARE Scheletrico Striato La maggior parte della massa muscolare corporea Volontario Cardiaco Striato Cuore Involontario Liscio Non striato Visceri e vasi sanguigni Involontario
metano alcool metilico formaldeide acido formico CO 2
-4-2 0 +2 +4 metano alcool metilico formaldeide acido formico CO 2 + ridotto + ossidato + ossidato Glicolisi 2 Glucosio Piruvato Glicolisi Glucosio + 2NAD + 2 piruvato + 2NADH + 2H + ΔG = -146 kj/mol 2ADP
Regolazione ormonale del metabolismo energetico. Lezione del 11 marzo 2014
Regolazione ormonale del metabolismo energetico Lezione del 11 marzo 2014 Effetti fisiologici e metabolici dell adrenalina: preparazione all azione EFFETTO IMMEDIATO EFFETTO COMPLESSIVO Effetto fisiologico
Scheletrico Striato. Cardiaco Striato. Liscio
IL METABOLISMO DEL TESSUTO MUSCOLARE Scheletrico Striato La maggior parte della massa muscolare corporea Volontario Cardiaco Striato Cuore Involontario Liscio Non striato Visceri e vasi sanguigni Involontario
Catabolismo dei lipidi
Catabolismo dei lipidi Il 90% dei lipidi è costituito da trigliceridi o triacilgliceroli o grassi neutri! 5 25 % peso corporeo dei mammiferi! E la fonte primaria di riserva di energia degli animali! Nel