I Lincei per una nuova didattica nella Scuola: una rete nazionale Polo di Brescia

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "I Lincei per una nuova didattica nella Scuola: una rete nazionale Polo di Brescia"

Transcript

1 I Lincei per una nuova didattica nella Scuola: una rete nazionale Polo di Brescia Edizione Metabolismo: equilibrio e omeostasi dei processi cellulari Lezione: Le principali vie metaboliche, il metabolismo energetico e l omeostasi dei processi cellulari Docenti: Prof. Roberto Bresciani Dr.ssa Marta Manzoni Pratica: L equilibrio metabolico visto da vicino

2 Il metabolismo è suddivisibile in catabolismo e anabolismo. Il catabolismo è l insieme delle reazioni biochimiche che consentono di ricavare energia chimica (ATP) dalle molecole complesse (nutrienti). L energia ricavata servirà per compiere lavoro (meccanico, chimico). L anabolismo è l insieme delle reazioni biochimiche che consentono la biosintesi di molecole complesse (macromolecole) a partire da molecole semplici (precursori) sfruttando l energia chimica dell ATP. Le reazioni per l ottenimento dell energia sono prevalentemente reazioni di ossidoriduzione: i carboni dei nutrienti vengono ossidati a CO 2 ; i carboni delle molecole precursori vengono ridotti per la sintesi delle macromolecole.

3 In termini generali il metabolismo riguarda i carboidrati, i lipidi, le proteine, i nucleotidi, i cofattori e le vitamine. Esistono poi reazioni specifiche che riguardano il metabolismo energetico. Le vie metaboliche possono essere paragonate ad una rete stradale dove le molecole (ogni singolo punto dello schema) seguono una particolare via subendo modificazioni chimiche specifiche (i tratti che collegano ogni singolo punto dello schema). Esistono reazioni a irreversibili (a senso unico) e reazioni reversibili (a doppio senso). Molti intermedi metabolici che riguardano una specifica via sono anche intermedi metabolici di altre vie.

4

5 Schema generale del catabolismo + ATP Gli amminoacidi e gli acidi grassi sono convertiti ad acetil-coa attraverso l ossidazione dei carboni. Nel citoplasma il glucosio invece viene prima convertito a piruvato sempre attraverso l ossidazione dei carboni e con la resa di due molecole di ATP. Successivamente il piruvato è convertito ad acetil-coa. Nel mitocondrio l acetil-coa entra nel ciclo di Krebs e i carboni vengono completamente ossidati a CO 2. Gli elettroni strappati ai carboni e caricati sui coenzimi NADH e FADH 2 passano alla catena di trasporto di elettroni fino ad arrivare all O 2. Attraverso il passaggio di elettroni si genera un gradiente di concentrazione di protoni H + tra i due lati della membrana interna mitocondriale Il gradiente di H + serve come forza elettromotrice per la sintesi di ATP.

6 Numero di ossidazione del C

7 I possibili destini metabolici del glucosio

8 Le prime 5 reazioni della glicolisi. Sono anche chiamate reazioni di investimento energetico

9 Le seconde 5 reazioni della glicolisi. Sono anche chiamate reazioni di ottenimento energetico

10 I destini del Piruvato: Ossidazione Fermentazione lattica Fermentazione alcolica

11 Nel tessuto muscolare e nel tessuto adiposo l entrata in cellula del glucosio è subordinata al reclutamento di specifici trasportatori del glucosio verso la membrana Il fenomeno è mediato dall insulina Nelle cellule del sistema nervoso centrale e negli eritrocitici l entrata del glucosio è indipendente dall insulina

12 Il ciclo di Krebs o ciclo degli acidi tricarbossilici avviene nella matrice del mitocondrio. E la una serie di reazioni che rappresentano un ciclo (si parte da una molecola iniziale e si arriva poi alla medesima molecola). Rappresenta la parte del metabolismo in cui i carboni dei nutrienti vengono completamente ossidati a CO 2.

13

14 Struttura del mitocondrio Il ripiegamento della membrana interna del mitocondrio è il modo con cui si riesce ad aumentare notevolmente la superficie della membrana stessa, contenendola in un organulo cellulare. E proprio a livello della membrana interna mitocondriale che avvengono le reazioni fondamentali per l ottenimento di energia (ATP).

15 La catena di trasporto degli elettroni (complessi I-IV) accoppiata alla fosforilazione ossidativa (sintesi di ATP) rappresentano la respirazione cellulare: passaggio di elettroni dal complesso I al IV con conseguente consumo di O2; estrusione di protoni H+; formazione di gradiente elettrochimico che rappresenta una forza elettromotrice (energia potenziale); conversione dell energia potenziale in energia chimica (ATP) tramite il rientro dei protoni H+.

16 Potenziali di ossido-riduzione

17 Le cellule beta del pancreas sono dei biosensori del glucosio presente in circolo

18

19

20

21

22

23

24

25

Capitolo 6 La respirazione cellulare

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

Dettagli

METABOLISMO CELLULARE

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

Dettagli

IL METABOLISMO. Dal carbonio agli OGM Capitolo 2

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,

Dettagli

Energia e metabolismi energetici

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

Dettagli

fornire energia chimica in vettori attivati ATP e NADH e NADPH e FADH.

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,

Dettagli

INTRODUZIONE AL METABOLISMO. dal gr. metabolè = trasformazione

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

Dettagli

Attività cellulare altamente coordinata svolta da sistemi multienzimatici, con i seguenti scopi: ottenere energia chimica dall ambiente attraverso la

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

Dettagli

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 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

Dettagli

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. 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

Dettagli

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

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

Dettagli

Come le cellule traggono energia dal cibo: produzione di ATP

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

Dettagli

IL METABOLISMO ENERGETICO

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

Dettagli

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

Dettagli

Il metabolismo microbico

Il metabolismo microbico Corso di Microbiologia Generale. A.A. 2015-2016 Il metabolismo microbico Dott.ssa Annalisa Serio Il metabolismo Insieme di reazioni chimiche che avvengono all interno di un organismo vivente: Le reazioni

Dettagli

INTRODUZIONE AL METABOLISMO

INTRODUZIONE AL METABOLISMO INTRODUZIONE AL METABOLISMO METABOLISMO Il metabolismo (dal greco metabolé = trasformazione) è il complesso delle reazioni chimiche coordinate ed integrate che avvengono in una cellula. Il metabolismo

Dettagli

La fotosintesi e la respirazione cellulare

La fotosintesi e la respirazione cellulare La fotosintesi e la respirazione cellulare 1 La fotosintesi immagazzina energia e rilascia ossigeno L ATP è una molecola antica e universale, sintetizzata da tutti gli organismi viventi. L ATP viene utilizzata

Dettagli

MANTENIMENTO DELLA STRUTTURA CRESCITA SVILUPPO RIPRODUZIONE

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

Dettagli

2 INCONTRO: LA PRODUZIONE DI ENERGIA NELLA CELLULA

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

Dettagli

Ossidazione del glucosio

Ossidazione del glucosio Ossidazione del glucosio Vie metaboliche all uso del glucosio Glicolisi e Fermentazioni 1 Reazione di ossidazione C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 => 6 CO 2 + 6 H 2 O + 686 Kcal/mole Il glucosio reagisce direttamente

Dettagli

prodotto finale della glicolisi

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)

Dettagli

RESPIRAZIONE CELLULARE (METABOLISMO DEL GLUCOSIO)

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

Dettagli

Cap.21 CATABOLISMO DEI LIPIDI

Cap.21 CATABOLISMO DEI LIPIDI Cap.21 CATABOLISMO DEI LIPIDI Glucosio= forma di energia immediatamente disponibile LIPIDI= Deposito energetico utilizzabile da tutti i tessuti, tranne cervello e globuli rossi Rispetto ai carboidrati,

Dettagli

COMBUSTIONE = OSSIDAZIONE SOSTANZA ORGANICA. Legno + O2 -> CO2 + H2O + calore

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

Dettagli

catabolismo anabolismo

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

Dettagli

Il metabolismo cellulare

Il metabolismo cellulare Il metabolismo cellulare L obesità è problema sanitario e sociale Tessuto adiposo bianco e bruno È tutta una questione di energia: Se si assumono più molecole energetiche di quelle che ci servono per costruire

Dettagli

Prof. Maria Nicola GADALETA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA 4

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

Dettagli

Fonte diretta di Energia è l ATP.

Fonte diretta di Energia è l ATP. Una cellula compie tre tipi di lavoro: -Lavoro meccanico: movimenti muscolari.. -Lavoro di trasporto: trasporto contro gradiente -Lavoro chimico: assemblaggio di polimeri da monomeri Fonte diretta di Energia

Dettagli

Le reazioni esoergoniche e quelle endoergoniche del metabolismo cellulare sono legate dalla molecola di ATP.

Le reazioni esoergoniche e quelle endoergoniche del metabolismo cellulare sono legate dalla molecola di ATP. 1 METABOLISMO CELLULARE Definizione Metabolismo cellulare insieme delle reazioni che producono e necessitano energia nel nostro corpo. Nel metabolismo si distinguono due fasi: Fase catabolica Insieme delle

Dettagli

Il metabolismo cellulare

Il metabolismo cellulare Il metabolismo cellulare 1 Il metabolismo cellulare CATABOLISMO Processo esoergonico (per produrre energia) Nutriliti NAD FAD NADP e - +H + ANABOLISMO Processo endoergonico Biopolimeri (x es. proteine)

Dettagli

Laboratorio Fitness & Wellness

Laboratorio Fitness & Wellness Laboratorio Fitness & Wellness Anno Accademico 2015/2016 Ewan Thomas, MSc Principi di Bioenergetica e Biomeccanica Metabolismo Catabolismo Processi di degradazione che permettono di liberare energia Anabolismo

Dettagli

Metabolismo batterico

Metabolismo batterico Metabolismo batterico La somma di tutte le reazioni chimiche che avvengono nella cellula.questa è resa possibile dal flusso dell energia e dalla partecipazione di enzimi. Funzione principale della cellula

Dettagli

La respirazione cellulare

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

Dettagli

Unità 6. La respirazione cellulare e la fermentazione

Unità 6. La respirazione cellulare e la fermentazione Unità 6 La respirazione cellulare e la fermentazione Obiettivi Comprendere il rapporto tra respirazione polmonare e respirazione cellulare Capire la relazione tra ossidazione delle molecole organiche e

Dettagli

DESTINI METABOLICI DEL PIRUVATO

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

Dettagli

METABOLISMO OSSIDATIVO VIE METABOLICHE CONVERGENTI

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

Dettagli

Il trasporto del glucosio

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

Dettagli

Lezione 7. Il metabolismo terminale e la produzione di ATP

Lezione 7. Il metabolismo terminale e la produzione di ATP Lezione 7 Il metabolismo terminale e la produzione di ATP 1 Il metabolismo terminale Catabolismo Lipidi Amminoacidi Carboidrati convergono sul metabolismo terminale, e producono una stessa molecola: l

Dettagli

IL METABOLISMO ENERGETICO BIOCHIMICA. GLICOLISI, FERMENTAZIONE E RESPIRAZIONE CELLULARE GSCATULLO

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

Dettagli

(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

(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:

Dettagli

DESTINI METABOLICI DEL PIRUVATO

DESTINI METABOLICI DEL PIRUVATO DETINI 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

Dettagli

Struttura esame Biochimica per Sc. Biologiche DM270 e DM509 da gennaio 2017

Struttura esame Biochimica per Sc. Biologiche DM270 e DM509 da gennaio 2017 Struttura esame Biochimica per Sc. Biologiche DM270 e DM509 da gennaio 2017 Prof. G. Gilardi : biomolecole, enzimi, vitamine Prof. S.J. Sadeghi : metabolismo ed esercitazioni Prof. G. Gilardi - Biological

Dettagli

Lezione 7. Il metabolismo terminale e la produzione di ATP

Lezione 7. Il metabolismo terminale e la produzione di ATP Lezione 7 Il metabolismo terminale e la produzione di ATP 1 Il metabolismo terminale Catabolismo Lipidi Amminoacidi Carboidrati convergono sul metabolismo terminale, e producono una stessa molecola: l

Dettagli

Biologia Terza edizione Capitolo 6:

Biologia Terza edizione Capitolo 6: D. SADAVA et al. Biologia Terza edizione Capitolo 6: Energia, enzimi e metabolismo D. Sadava et al., BIOLOGIA 3/E, Zanichelli editore S.p.A. Copyright 2009 6 1 6 2 Metabolismo Il metabolismo (dal greco

Dettagli

Helena Curtis N. Sue Barnes

Helena Curtis N. Sue Barnes Helena Curtis N. Sue Barnes LA RESPIRAZIONE CELLULARE INDICE Demolizione del glucosio Glicolisi Fermentazione lattica Fermentazione alcolica Respirazione cellulare Ciclo di Krebs Catena di trasporto degli

Dettagli

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) 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

Dettagli

CICLO DI KREBS (o DELL ACIDO CITRICO)

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

Dettagli

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

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

Dettagli

AGISCONO NEL SISTEMA NAVETTA 2 ISOFORME DELL ENZIMA: UNA FORMA MITOCONDRIALE ( MEMBRANA MIT. INTERNA) FAD-dipendente

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

Dettagli

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. 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

Dettagli

Il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa

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

Dettagli

L ATTIVITA DELLA CELLULA

L ATTIVITA DELLA CELLULA L ATTIVITA DELLA CELLULA nutrizione crescita eliminare i rifiuti mantenimento delle strutture movimento riproduzione comunicazione per svolgere tutte queste attività, le cellule hanno bisogno di ENERGIA

Dettagli

FADH ADP + Pi ATP...29 AG ' = -30,5 kj/mol...29 Resa di ATP per l ossidazione completa del glucosio...31

FADH ADP + Pi ATP...29 AG ' = -30,5 kj/mol...29 Resa di ATP per l ossidazione completa del glucosio...31 FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA...1 Glicolisi e ciclo di Krebs...3 il NADH il NADPH e il FADH2 sono traportatori solubili di elettroni...4 LA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA...5 Il mitocondrio...5

Dettagli

Metabolismo: Introduzione

Metabolismo: Introduzione Metabolismo: Introduzione METABOLISMO Insieme delle reazioni chimiche coordinate e integrate che hanno luogo in tutte le cellule C A T A B O L I S M O Ossidazioni esoergoniche Alimenti: Carboidrati Lipidi

Dettagli

BIOCHIMICA e BIOTECNOLOGIE degli ALIMENTI

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

Dettagli

Indice generale 1. Introduzione alla biochimica 2. Acqua, ph, acidi, basi, sali, tamponi

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

Dettagli

- FASE OSCURA (Ciclo di Calvin)

- FASE OSCURA (Ciclo di Calvin) CAP. 6 Conversione dell Energia: Concetti relativi a fotosintesi, glicolisi, respirazione aerobica, fermentazione, trasportatori di energia, riserve di energia a breve e lungo termine. 6.1 La fotosintesi

Dettagli

Metabolismo energetico

Metabolismo energetico Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia Biofisica e Fisiologia I Metabolismo energetico Metabolismo (insieme delle reazioni chimiche) Estrazione energia dai nutrienti Utilizzazione energia per

Dettagli

Anatomia biochimica di un mitocondrio

Anatomia biochimica di un mitocondrio Anatomia biochimica di un mitocondrio Le involuzioni(creste)aumentano considerevolmente l area della superficie della membrana interna. La membrana interna di un singolo mitocondrio può avere anche più

Dettagli

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 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

Dettagli

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 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.

Dettagli

Introduzione allo studio del metabolismo Parte I

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

Dettagli

CHIMICA BIOLOGICA. Seconda Università degli Studi di Napoli. DiSTABiF. Corso di Laurea in Scienze Biologiche. Insegnamento di. Anno Accademico

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

Dettagli

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

Dettagli

Biosintesi dei carboidrati

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

Dettagli

Connessioni. Le cellule cardiache sono unite tra loro da parti più ispessite del sarcolemma dette: Gap - junction

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%

Dettagli

Prof. Giorgio Sartor. Il metabolismo. Metabolismo. È il processo che permette di ricavare energia da legami chimici (sottoforma di

Prof. Giorgio Sartor. Il metabolismo. Metabolismo. È il processo che permette di ricavare energia da legami chimici (sottoforma di Prof. Giorgio Sartor Il metabolismo Copyright 2001-2008 by Giorgio Sartor. All rights reserved. Versione 1.4 oct 2008 Metabolismo È il processo che permette di ricavare energia da legami chimici (sottoforma

Dettagli

GLICOLISI ADP ATP. Condizioni aerobiche. Condizioni anaerobiche ATP

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

Dettagli

Digestione e assorbimento dei lipidi. β-ossidazione degli acidi grassi

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

Dettagli

Struttura del Mitocondrio Due membrane

Struttura del Mitocondrio Due membrane Mitocondri Mitocondri Mitocondri Organello con doppia membrana 0.5-1.0 micron di larghezza, fino a 10 micron di lunghezza Presente in tutte le cellule Principale centrale energetica della cellula Energia

Dettagli

Il metabolismo e l'energia

Il metabolismo e l'energia Il metabolismo e l'energia 1 Il metabolismo L insieme delle trasformazioni chimiche coordinate e integrate che si verifica in ogni cellula. Ha la funzione di: ricavare energia dalla degradazione dei nutrienti

Dettagli

Lezione 1: Atomi e molecole:

Lezione 1: Atomi e molecole: Lezione 1: Atomi e molecole: La materia è costituita da elementi chimici in forma pura o in combinazioni dette composti. La vita richiede circa 25 elementi chimici. La struttura atomica determina il comportamento

Dettagli

la chimica dell ultratrailer Belluno, 24/01/2015

la chimica dell ultratrailer Belluno, 24/01/2015 la chimica dell ultratrailer Sommario Gruppo Divulgazione Scientifica Dolomiti E. Fermi www.gdsdolomiti.org info.gdsdolomiti@gmail.com Belluno, 24/01/2015 1 / 33 Sommario Sommario 1 Ultra maratona Ultratrail

Dettagli

Helena Curtis N. Sue Barnes

Helena Curtis N. Sue Barnes Helena Curtis N. Sue Barnes LA FOTOSINTESI INDICE Organismi autotrofi ed eterotrofi Confronto tra fotosintesi e respirazione Reazioni endoergoniche ed esoergoniche Reazioni accoppiate Fase luce-dipendente

Dettagli

DIVERSITÀ METABOLICA i procarioti, nel loro insieme, possono utilizzare: quasi tutti i composti naturali. Per il biorisanamento

DIVERSITÀ METABOLICA i procarioti, nel loro insieme, possono utilizzare: quasi tutti i composti naturali. Per il biorisanamento DIVERSITÀ METABOLICA i procarioti, nel loro insieme, possono utilizzare: quasi tutti i composti naturali Qualche composto xenobiotico Sono quindi importanti per i cicli biogeochimici Per il biorisanamento

Dettagli

IL GLUCOSIO PUO ESSERE SINTETIZZATO DA PRECURSORI NON GLUCIDICI

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

Dettagli

L energia negli esseri viventi: fotosintesi e respirazione viste dal punto di vista chimico

L energia negli esseri viventi: fotosintesi e respirazione viste dal punto di vista chimico Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche L energia negli esseri viventi: fotosintesi e respirazione viste dal punto di vista chimico Gianantonio Battistuzzi La fotosintesi e la respirazione aerobica

Dettagli

Metabolismo fermentativo

Metabolismo fermentativo Metabolismo fermentativo Anaerobio (non richiede ossigeno) Energeticamente poco efficiente (se confrontata alla respirazione) La catena di trasferimento degli elettroni è molto limitata: donatori ed accettori

Dettagli

UNITÀ 3. L attività delle cellule

UNITÀ 3. L attività delle cellule Il trasporto nelle cellule avviene senza consumo di energia con consumo di energia trasporto passivo trasporto attivo attraverso il doppio strato fosfolipidico mediato da canali di membrana molecole piccole

Dettagli

Lattato. Glicolisi. Piruvato

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

Dettagli

da: Nelson & Cox (IV Ed.)

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

Dettagli

Enzimi = catalizzatori di una reazione biochimica Caratteristiche: Specificità: ogni enzima riconosce specificamente il/i substrato/i e non altre

Enzimi = catalizzatori di una reazione biochimica Caratteristiche: Specificità: ogni enzima riconosce specificamente il/i substrato/i e non altre Enzimi = catalizzatori di una reazione biochimica Caratteristiche: Specificità: ogni enzima riconosce specificamente il/i substrato/i e non altre molecole, anche chimicamente simili al substrato. Saturabilità:

Dettagli

BIOENERGETICA IL METABOLISMO RISULTA DALL INSIEME DELLE REAZIONI CHIMICHE CHE PERMETTONO AI SISTEMI VIVENTI DI UTILIZZARE ENERGIA E MATERIA

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

Dettagli

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) DEGRADAZIONE di polisaccaridi (glicogeno epatico, amido o glicogeno dalla dieta) Glucosio GLUCONEOGENESI (sintesi da precursori non glucidici) 1 2 Il glucosio viene trasportato all interno della cellula

Dettagli

Parte 1. La biochimica delle tecnologie agroalimentari

Parte 1. La biochimica delle tecnologie agroalimentari La biochimica delle tecnologie agroalimentari Parte 1 Capitolo 1. Gli alimenti e il loro metabolismo Capitolo 2. Componenti inorganici: acqua ed elementi minerali Capitolo 3. Componenti organici: glucidi,

Dettagli

Metabolismo. Metabolismo. Il complesso di tutte le reazioni organiche di trasformazioni tra energia e materia viene definito come metabolismo.

Metabolismo. Metabolismo. Il complesso di tutte le reazioni organiche di trasformazioni tra energia e materia viene definito come metabolismo. Metabolismo Dr. Augusto Innocenti, PhD Biologo Nutrizionista Prof. a contratto Università di Parma Perfezionamento in Biochimica e Biologia Molecolare Phd in Neurobiologia e Neurofisiologia Metabolismo

Dettagli

Proteine Gli amminoacidi:principali caratteristiche chimico-fisiche.potere tampone. I 20 amminoacidi delle proteine:classificazione.

Proteine Gli amminoacidi:principali caratteristiche chimico-fisiche.potere tampone. I 20 amminoacidi delle proteine:classificazione. Proteine Gli amminoacidi:principali caratteristiche chimico-fisiche.potere tampone. I 20 amminoacidi delle proteine:classificazione.amminoacidi essenziali. Proprietà del legame peptidico.proteine fibrose

Dettagli

Regolazione ormonale del metabolismo energetico. Lezione del 11 marzo 2014

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

Dettagli

scaricato da 1

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

Dettagli

FISIOLOGIA dell ALLENAMENTO. dai processi fisiologici alle metodiche di allenamento

FISIOLOGIA dell ALLENAMENTO. dai processi fisiologici alle metodiche di allenamento FISIOLOGIA dell ALLENAMENTO dai processi fisiologici alle metodiche di allenamento Introduzione alla fisiologia Metabolismo cellulare Il sistema cardiovascolare: funzione cardiaca vasi, flusso, pressione

Dettagli

Lezione 5. Il metabolismo dei carboidrati

Lezione 5. Il metabolismo dei carboidrati Lezione 5 Il metabolismo dei carboidrati 1 La produzione di energia: catabolismo dei nutrienti La degradazione enzimatica delle sostanze nutritive principali (carboidrati, lipidi e proteine) procede attraverso

Dettagli

Prof. Giorgio Sartor. Il metabolismo. Metabolismo. È il processo che permette di ricavare energia da legami chimici (sottoforma di

Prof. Giorgio Sartor. Il metabolismo. Metabolismo. È il processo che permette di ricavare energia da legami chimici (sottoforma di Prof. Giorgio Sartor Il metabolismo Copyright 2001-2017 by Giorgio Sartor. All rights reserved. Versione 1.6.1 Mar-17 Metabolismo È il processo che permette di ricavare energia da legami chimici (sottoforma

Dettagli

Il ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo dell acido citrico

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

Dettagli

PIANO DI LAVORO ANNUALE

PIANO DI LAVORO ANNUALE PIANO DI LAVORO ANNUALE Classe 5D2 A.S. 2015/2016 Disciplina: CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA Docente: prof.ssa Palma Elena Ore settimanali: 4 (2 laboratorio) Libro di testo: Rippa, Ricciotti La chimica

Dettagli

Ruolo del fegato nella nutrizione

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

Dettagli

BIOCHIMICA La respirazione cellulare e la fotosintesi clorofilliana

BIOCHIMICA La respirazione cellulare e la fotosintesi clorofilliana BIOCHIMICA La respirazione cellulare e la fotosintesi clorofilliana Nel mondo degli organismi viventi sono presenti molti tipi di macromolecole, ma gli elementi che le costituiscono sono essenzialmente

Dettagli

Utilizzo del glucosio: la glicolisi

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

Dettagli

La quantità di glu presente nei liquidi extracellulari è di circa 20g, 80kcal.

La quantità di glu presente nei liquidi extracellulari è di circa 20g, 80kcal. I principali nutrienti metabolici sono il glucosio e gli acidi grassi. In circostanze normali il glucosio è l unico nutriente che possa essere utilizzato dal cervello. E anche utilizzato preferenzialmente

Dettagli

LE PIANTE E LA FOTOSINTESI

LE PIANTE E LA FOTOSINTESI PON di Scienze a.s. 013/14 Esperto prof. C. Formica LE PIANTE E LA FOTOSINTESI Immagini e testi tratti dai website di: genome.wellcome.ac.uk, dnaftb.org, unipv.it, unimi.it, wikipedia.it, unibs.it, unina.it,

Dettagli

Complesso della piruvato deidrogenasi (1) Stechiometria della reazione finale

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

Dettagli

DESTINI DEL PIRUVATO

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

Dettagli