Prof. Giorgio Sartor. Invertebrati marini. I nutrienti. Fonti di carbonio ed energia. Fonte di carbonio. Fonte di energia. Composti organici.

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1 Prof. Giorgio Sartor Invertebrati marini I nutrienti Copyright by Giorgio Sartor. All rights reserved. Versione 1.1 nov 2008 Fonti di carbonio ed energia Organismo Fonte di carbonio Fonte di energia Donatore di elettroni Fotoautotrofi (piante, alghe verdi, cianobatteri fotosintetici) 2 O, 2 S, S, altri in Fotoeterotrofi (rodobatteri non sulfurei) Chemioautotrofi ( 2, Fe, S, batteri nitrificanti) Reazioni redox 2, 2 S, N 4+, N-, Fe ++, Mn ++ Chemioeterotrofi (Animali, microrganismi, tessuti di piante non fotosintetici) Reazioni redox 2 O, composti V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti - 2-1

2 Fonti di carbonio ed energia Organismo Fonte di carbonio Fonte di energia Donatore di elettroni Fotoautotrofi (piante, alghe verdi, cianobatteri fotosintetici) 2 O, 2 S, S, altri in Fotoeterotrofi (rodobatteri non sulfurei) Chemioautotrofi ( 2, Fe, S, batteri nitrificanti) Reazioni redox 2, 2 S, N 4+, N-, Fe ++, Mn ++ Chemioeterotrofi (Animali, microrganismi, tessuti di piante non fotosintetici) Reazioni redox 2 O, composti V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti Metabolismo del carbonio N.O. Carbonio < +4 D-Glucoso O O O O O O + N.O. Ossigeno = 0 OSSIDAZIONE Cellule Cellule fotosintetiche 2 O, N.O. Ossigeno = -2 N.O. Carbonio = +4 V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti - 4-2

3 Fonti di carbonio ed energia D-Glucoso O O O O O O + ETEROTROFI FOTOTROFI CaCO 3 2 O, Ca ++ V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti Ossigeno Aerobi Usano l ossigeno come accettore finale degli elettroni Aerobi obbligati Usano SOLO l ossigeno come accettore finale degli elettroni Anaerobi facoltativi Possono usare altri accettori di elettroni Anaerobi obbligati NON possono usare l ossigeno come accettore di elettroni V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti - 6-3

4 Digestione, metabolismo, escrezione Digestione: Processo attraverso il quale un polimero complesso (polisaccaride, lipide o proteina) viene convertito in monomeri (o composti semplici) più solubili in acqua. Metabolismo Catabolismo: processo attraverso il quale una molecola semplice viene ossidata a, 2 O e N 3 e l energia associata ai legami chimici (potenziale chimico) viene immagazzinata o convertita. Anabolismo: processo attraverso il quale molecole semplici o intermedi del catabolismo vengono utilizzati per la sintesi molecole complesse. Escrezione Meccanismo attraverso il quale i prodotti di scarto vengono eliminati. V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti Fase idrolitica Proteasi Scissione del legame peptidico Lipasi Scissione del legame estereo nei trigliceridi e nei lipidi Glicosidasi Scissione del legame etereo nei polisaccaridi V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti - 8-4

5 Endocellulare Endocitosi Digestione Vescicole specializzate Extracellulare In organi specializzati Apparato digerente Extracorporea Estroflessione di apparati (stelle marine) Emissione di enzimi digestivi (veleni) V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti PROTEINE POLISACCARIDI LIPIDI Aminoacidi Esosi; Pentosi Ac. Grassi; Glicerolo I FASE IDROLITICA α-chetoacidi Piruvato AcetilCoA II FASE OSSIDATIVA III N 3 2 O V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti

6 Fase ossidativa Metabolismo ossidativo di Glucidi Lipidi Aminoacidi AcetilCoA α-chetoacidi + N 4 + Urea NAD 2 2 O V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti PROTEINE POLISACCARIDI LIPIDI Aminoacidi Esosi; Pentosi Ac. Grassi; Glicerolo I FASE IDROLITICA α-chetoacidi Piruvato AcetilCoA II FASE OSSIDATIVA Metabolismo dei glucidi III N 3 2 O V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti

7 PROTEINE POLISACCARIDI LIPIDI Aminoacidi Esosi; Pentosi Ac. Grassi; Glicerolo I FASE IDROLITICA α-chetoacidi Piruvato AcetilCoA II FASE OSSIDATIVA Metabolismo dei grassi III N 3 2 O V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti PROTEINE POLISACCARIDI LIPIDI Aminoacidi Esosi; Pentosi Ac. Grassi; Glicerolo I FASE IDROLITICA Metabolismo dell azoto α-chetoacidi Piruvato AcetilCoA II FASE OSSIDATIVA III N 3 2 O V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti

8 Vie metaboliche ed intermedi Le vie metaboliche producono intermedi, Il destino dei composti intermedi può essere vario, Ogni punto di biforcazione di una via metabolica permette una regolazione, Le vie metaboliche più importanti sono comuni a tutti gli organismi, Organismi diversi in ambienti diversi sono caratterizzati da vie metaboliche alternative, Gli organismi vengono caratterizzati in funzione del modo con cui utilizzano carbonio, ossigeno ed energia. V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti

9 V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti

10 V.1.1 gsartor Invertebrati marini - I nutrienti Crediti e autorizzazioni all utilizzo Questo materiale è stato assemblato da informazioni raccolte dai seguenti testi di Biochimica: CAMPE Pamela, ARVEY Richard, FERRIER Denise R. LE BASI DELLA BIOCIMICA [ISBN ] Zanichelli NELSON David L., COX Michael M. I PRINCIPI DI BIOCIMICA DI LENINGER - Zanichelli GARRETT Reginald., GRISAM Charles M. BIOCIMICA con aspetti molecolari della Biologia cellulare - Zanichelli VOET Donald, VOET Judith G, PRATT Charlotte W FONDAMENTI DI BIOCIMICA [ISBN ] - Zanichelli E dalla consultazione di svariate risorse in rete, tra le quali: Kegg: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes Brenda: Protein Data Bank: Rensselaer Polytechnic Institute: Questo ed altro materiale può essere reperito a partire da: oppure da gsartor.org/ Il materiale di questa presentazione è di libero uso per didattica e ricerca e può essere usato senza limitazione, purché venga riconosciuto l autore usando questa frase: Materiale ottenuto dal Prof. Giorgio Sartor Università di Bologna a Ravenna Giorgio Sartor - 10

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