la chimica dell ultratrailer Belluno, 24/01/2015
|
|
|
- Franco Lazzari
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 la chimica dell ultratrailer Sommario Gruppo Divulgazione Scientifica Dolomiti E. Fermi Belluno, 24/01/ / 33
2 Sommario Sommario 1 Ultra maratona Ultratrail 2 Metabolismo Catabolismo Carburante Motore 3 I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico 4 Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione 5 Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 6 Ciclo di Krebs 7 Fosforilazione catena respiratoria 8 Bilancio energetico 9... e adesso corri! 10 Bibliografia 2 / 33
3 Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore Parte I Introduzione 3 / 33
4 Ultramaratona Ultramaratona: corsa su distanze maggiori di quella tipica della maratona (42km e 195m). Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore 100km 24h ultratrail Ultratrail: corsa in montagna su distanze maggiori di 42km e con elevati dislivelli. 4 / 33
5 Ultramaratona Ultramaratona: corsa su distanze maggiori di quella tipica della maratona (42km e 195m). Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore 100km 24h ultratrail Ultratrail: corsa in montagna su distanze maggiori di 42km e con elevati dislivelli. 4 / 33
6 Ultramaratona Ultra maratona Ultratrail L uomo non è centometrista Metabolismo Catabolismo Carburante Motore L uomo è ultramaratoneta 5 / 33
7 Ultratrail - due esempi in Dolomiti Ultra maratona Ultratrail distanza: 53km dislivello: 3800m+ Metabolismo Catabolismo Carburante Motore distanza: 57km dislivello: 3700m+ 6 / 33
8 Metabolismo Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore Metabolismo: insieme di tutte le reazioni enzimatiche che avvengono nella cellula. Due vie principali: catabolismo degradazione molecole nutritizie complesse molecole piccole + E anabolismo biosintesi molecole piccole + E componenti cellulari E = ATP, adenosintrifosfato 7 / 33
9 Metabolismo Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore Metabolismo: insieme di tutte le reazioni enzimatiche che avvengono nella cellula. Due vie principali: catabolismo degradazione molecole nutritizie complesse molecole piccole + E anabolismo biosintesi molecole piccole + E componenti cellulari E = ATP, adenosintrifosfato 7 / 33
10 Catabolismo Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore mezzo carburante propulsione trasmissione moto η auto benzina motore albero ruote 30% corpo AcetilCoA ciclo Krebs ATP gambe 50% Esempio: Francesco Galanzino, deserto del Gobi, 250km cal = 3l di gasolio SUV 25km utilitaria 60km 8 / 33
11 Catabolismo Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore mezzo carburante propulsione trasmissione moto η auto benzina motore albero ruote 30% corpo AcetilCoA ciclo Krebs ATP gambe 50% Esempio: Francesco Galanzino, deserto del Gobi, 250km cal = 3l di gasolio SUV 25km utilitaria 60km 8 / 33
12 Catabolismo Ultra maratona Ultratrail Reazioni accoppiate A + m B + n G > 0 n + o p + q G 0 Enzima: catalizzatore biologico, generalmente una proteina molto grande. Metabolismo Catabolismo Carburante Motore Coenzima: cofattore dell enzima, molecola semplice non proteica. 9 / 33
13 Carburante Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore Il greggio dell ultratrailer: carboidrati (benzina) lipidi (gasolio) (benzina) Carburante raffinato AcetilCoA 10 / 33
14 Carburante Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore Il greggio dell ultratrailer: carboidrati (benzina) lipidi (gasolio) (benzina) Carburante raffinato AcetilCoA 10 / 33
15 Carburante i carboidrati sono immagazzinati come glicogeno (450g) Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore fino ai 20km prevalgono i carboidrati tra i 20 e i 40km prevalgono i lipidi dopo i 40km si iniziano ad usare le muscoli! Attenzione! Le tre fonti lavorano in parallelo 11 / 33
16 Carburante i carboidrati sono immagazzinati come glicogeno (450g) Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore fino ai 20km prevalgono i carboidrati tra i 20 e i 40km prevalgono i lipidi dopo i 40km si iniziano ad usare le muscoli! Attenzione! Le tre fonti lavorano in parallelo 11 / 33
17 Carburante Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore 12 / 33
18 Motore - schema generale STADIO I degradazione Ultra maratona Ultratrail Metabolismo Catabolismo Carburante Motore STADIO II conversione ad AcetilCoA STADIO III ciclo di Krebs 13 / 33
19 I primi 20km Glicogenolisi Parte II Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Vie cataboliche Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 14 / 33
20 I primi 20km I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico ci si sente forti l andatura è più sostenuta è il momento peggiore Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs Carburante principale Carboidrati 15 / 33
21 Glicogenolisi I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 16 / 33
22 Glicolisi I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 17 / 33
23 Glicolisi Due possibili strade: poco allenato anaerobica glicolisi acido lattico allenato aerobica AcetilCoA ciclo di Krebs I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs potere riducente = NADH/H + da G3P ox 1,3BG NAD + torna nella glicolisi potere riducente trasferito tra molecole, non all O 2 18 / 33
24 Glicolisi Due possibili strade: poco allenato anaerobica glicolisi acido lattico allenato aerobica AcetilCoA ciclo di Krebs I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs potere riducente = NADH/H + da G3P ox 1,3BG NAD + torna nella glicolisi potere riducente trasferito tra molecole, non all O 2 18 / 33
25 Glicolisi - ciclo di Cori Il biforcuto acido lattico, meglio evitarlo... I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori = Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs ATTENZIONE! il fegato ha una capacità limitata / 33
26 Ossidazione acido piruvico (ciclo di Krebs) I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km acido piruvico ciclo di Krebs trasformazione ad AcetilCoA. Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 20 / 33
27 Tra i 20 e i 40km I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi l andatura è stabile si sta bene si è superato il muro dei 30km β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs Carburante principale Lipidi 21 / 33
28 Digestione ed attivazione dei lipidi I primi 20km Glicogenolisi 90% trigliceridi insolubili in H 2 O emulsionati dai sali biliari idrolizzati (glicerina + acido grasso 1 ) acido grasso AcilCoa Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 1 lipasi pancreatica 22 / 33
29 β-ossidazione I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km β-ossidazione = retro-claisen a (nc-2)/2 cicli di β-ossidazione AcetilCoA ciclo di Krebs se n dispari ProprionilCoA a β-chetotioestere 2 tioesteri Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 23 / 33
30 Dopo i 40km I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione l andatura si abbassa si perde la concezione temporale in qualche maniera si arriva... Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs Si inizia a consumare Demolizione dei muscoli! 24 / 33
31 Proteolisi Come i le sono troppo grandi per entrare nel ciclo di Krebs. degradazione ad amminoacidi I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 25 / 33
32 Fasi preparative al ciclo di Krebs Transaminazione perdita di NH 3, formazione di α-chetoacido I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi Deaminazione ossidativa rigenerazione di α-chetoglutarato Ciclo dell urea eliminazione di NH 3 come urea β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 26 / 33
33 Fasi preparative al ciclo di Krebs Transaminazione perdita di NH 3, formazione di α-chetoacido I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi Deaminazione ossidativa rigenerazione di α-chetoglutarato Ciclo dell urea eliminazione di NH 3 come urea β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 26 / 33
34 Fasi preparative al ciclo di Krebs Transaminazione perdita di NH 3, formazione di α-chetoacido I primi 20km Glicogenolisi Glicolisi Ciclo di Cori Ossidazione acido piruvico Tra i 20 e i 40km Digestione ed attivazione dei lipidi Deaminazione ossidativa rigenerazione di α-chetoglutarato Ciclo dell urea eliminazione di NH 3 come urea β-ossidazione Dopo i 40km Proteolisi Fasi preparative al ciclo di Krebs 26 / 33
35 Ciclo di Krebs Fosforilazione catena respiratoria Bilancio energetico Parte III Ciclo di Krebs e fosforilazione catena respiratoria 27 / 33
36 Ciclo di Krebs Ciclo di Krebs Fosforilazione catena respiratoria Bilancio energetico prodotto ultimo step è il reagente del primo step primo step regola il ciclo intermedi sono continuamente rigenerati coenzimi FAD e NAD + ridotti a FADH 2 e NADH Il ciclo funziona se ci sono FAD e NAD + 28 / 33
37 Fosforilazione catena respiratoria Ciclo di Krebs Due reazioni accoppiate: 1 trasporto e (catena respiratoria) NADH/FADH 2 + O 2 NAD + /FAD + H 2 O + E 2 fosforilazione ossidativa ADP + E + P i ATP Fosforilazione catena respiratoria Bilancio energetico 29 / 33
38 Bilancio energetico Ciclo di Krebs Fosforilazione catena respiratoria Bilancio energetico Carboidrati glucosio 2acido piruvico 2acido lattico + 2H 2 O + 2ATP 2 acido piruvico + 5O 2 6CO H 2 O + 30ATP 2 Lipidi acido palmitico[c16] + 23O 2 16CO H 2 O + 129ATP via ATP G o(ox) G 0(ATP) η(stp) (%) kcal/g glucidi 2-47,0 14,6 31 4,2 glucidi ,0 262,3 38 4,2 lipidi ,4 G o in kcal/mol. Due vie per le : ciclo di Krebs o gluconeogenesi. Resa in ATP circa quella dei carboidrati, potere calorico 5,6kcal/g. 2 ATP totale = glicolisi +4 extramitocondriale = / 33
39 Bilancio energetico Ciclo di Krebs Fosforilazione catena respiratoria Bilancio energetico Carboidrati glucosio 2acido piruvico 2acido lattico + 2H 2 O + 2ATP 2 acido piruvico + 5O 2 6CO H 2 O + 30ATP 2 Lipidi acido palmitico[c16] + 23O 2 16CO H 2 O + 129ATP via ATP G o(ox) G 0(ATP) η(stp) (%) kcal/g glucidi 2-47,0 14,6 31 4,2 glucidi ,0 262,3 38 4,2 lipidi ,4 G o in kcal/mol. Due vie per le : ciclo di Krebs o gluconeogenesi. Resa in ATP circa quella dei carboidrati, potere calorico 5,6kcal/g. 2 ATP totale = glicolisi +4 extramitocondriale = / 33
40 Bilancio energetico Ciclo di Krebs Fosforilazione catena respiratoria Bilancio energetico Carboidrati glucosio 2acido piruvico 2acido lattico + 2H 2 O + 2ATP 2 acido piruvico + 5O 2 6CO H 2 O + 30ATP 2 Lipidi acido palmitico[c16] + 23O 2 16CO H 2 O + 129ATP via ATP G o(ox) G 0(ATP) η(stp) (%) kcal/g glucidi 2-47,0 14,6 31 4,2 glucidi ,0 262,3 38 4,2 lipidi ,4 G o in kcal/mol. Due vie per le : ciclo di Krebs o gluconeogenesi. Resa in ATP circa quella dei carboidrati, potere calorico 5,6kcal/g. 2 ATP totale = glicolisi +4 extramitocondriale = / 33
41 ...e adesso corri! E chimica E meccanica... e adesso corri! 31 / 33
42 Bibliografia Bibliografia The Organic Chemistry of Biological Pathways. J. McMurry, T. Begley. Roberts & Company Publishers, Biochimica. L. Lehninger. Zanichelli, Chimica delle Fermentazioni. C. Quaglierini, M. Vannini, E. Paladino. Zanichelli, La scienza in cucina. P. Barham. Bollati Boringhieri, Il Trail Running. F. Massa. Edizioni Correre,2010. Resisto dunque sono. P. Trabucchi. Corbaccio, Appunti di Biochimica. F / 33
43 Non siamo dei pazzi, ci piace la dopamina Bibliografia Documento scritto in L A T E X. 33 / 33
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,
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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:
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
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
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
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,
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
Carboidrati, lipidi, proteine e... corri!
www.gdsdolomiti.org info.gdsdolomiti@gmail.com Carboidrati, lipidi, proteine e... corri! la chimica dell ultratrailer Note integrative al seminario Autore: Dr. Fabiano Nart Dolomiti in Scienza 2015 Nota
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
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 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
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
Francesco Marcello. Problematiche dello sport agonistico e dell attività fisica
Francesco Marcello Problematiche dello sport agonistico e dell attività fisica Le caratteristiche fondamentali dei muscoli umani Fibre Tipo I (ST) metabolismo Aerobico ossidativo Tipo II A metabolismo
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
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
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,
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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
Metabolismo glucidico
Metabolismo glucidico Digestione degli zuccheri a-amilasi salivare e pancreatica maltotrioso destrina maltosio glucosio lattosio amido saccarosio maltosio maltotrioso destrine lattasi maltasi oligosaccaridasi
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,
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
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)
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
(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:
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
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
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
Bioenergetica e Metabolismo
Bioenergetica e Metabolismo Anabolismo Comprende quel complesso di reazioni enzimatiche, definito anche BIOSINTESI che permette all'organismo di utilizzare i principi nutritivi introdotti con gli alimenti
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
I 400 metri: metabolismo energetico
I 400 metri: metabolismo energetico Arezzo, 26 agosto 2016 Daniele Faraggiana Diapositive Le immagini alle pagine 4, 9, 17, 20 sono riprodotte da Exercise Physiology di McArdle, Katch & Katch. Le immagini
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
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
Università degli Studi di Enna Kore Facoltà di Scienze dell Uomo e della Società
Anno Accademico 2016 2017 A.A. Settore Scientifico Disciplinare CFU Insegnamento Ore di aula Mutuazione 2016/17 BIO/10-Biochimica 6 Biochimica dell Attività Motoria 36 No Classe Corso di studi Tipologia
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 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.
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%
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
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
- 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
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
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
Fegato e metabolismo lipidico
Fegato e metabolismo lipidico LIPIDI : Acidi grassi liberi o esterificati ad Acil gliceroli ( mono, di, tri) Fosfolipidi e colesterolo FONTI : Grassi della dieta Depositati sotto forma di goccioline (tessuto
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
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
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
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)
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
Principi di Biochimica
Principi di Biochimica Dr. Augusto Innocenti, PhD Biologo Nutrizionista Prof. a contratto Università di Parma Perfezionamento in Biochimica e Biologia Molecolare Phd in Neurobiologia e Neurofisiologia
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
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
Programma integrativo per gli studenti provenienti da TE e da ISF (5 CFU)
BIOCHIMICA 019FA DM 270 valido dall AA 2011-2012 Programma integrativo per gli studenti provenienti da TE e da ISF (5 CFU) Requisiti di Chimica Generale e Organica: Caratteristiche della molecola d acqua.
OBIETTIVI FORMATIVI: LEZIONI Temi e competenze acquisite Argomenti Contenuti specifici Ore 1. STRUTTURA E FUNZIONE DELLE MACROMOLECOLE BIOLOGICHE
Insegnamento: BIOCHIMICA (cod. 65951; 6. CFU; 60. ore) A.A. 2014-2015 Corso di laurea: Tecnologie Alimentari (T.A.) Scuola di Agraria e Medicina Veterinaria - Campus di Cesena Prof.ssa Romana Fato OBIETTIVI
scaricato da www.sunhope.it
CICLO DEGLI ACIDI TRICARBOSSILICI o CICLO DELL ACIDO CITRICO o CICLO DI KREBS scaricato da www.sunhope.it IL CICLO DI KREBS È LA VIA OSSIDATIVA FINALE DEL CATABOLISMO DI GLUCIDI LIPIDI PROTEINE IL CICLO
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
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
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
Esercizio aerobico L esercizio aerobico migliora la funzionalità dell apparato cariovascolare respiratorio. Svolge quindi
Esercizio aerobico L esercizio aerobico migliora la funzionalità dell apparato cariovascolare e respiratorio. Svolge quindi un ruolo particolarmente rilevante nella prevenzione delle patologie cerebrovascolari,
Introduzione al metabolismo
Introduzione al metabolismo 1 2 Funzioni del metabolismo 1- Ottenere energia chimica 2- Convertire le molecole 3-Polimerizzare i precursori monomerici 4- Sintetizzare e degradare le biomolecole Il metabolismo
I componenti chimici delle cellule
I componenti chimici delle cellule Piccole molecole Macromolecole Piccole molecole C, H, N ed O costituiscono quasi il 99% del peso di una cellula Il 70 % della massa di una cellula è costituito da acqua
Meccanismo della contrazione
Miofibrilla costituita da serie di filamenti di molecole di actomiosina (proteina contrattile) I filamenti sono disposti lungo l asse maggiore della fibra muscolare e percorrono ininterrottamente i dischi
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,
3 SISTEMI ENERGETICI NEL MUSCOLO SCHELETRICO
24-04-2013 3 SISTEMI ENERGETICI NEL MUSCOLO SCHELETRICO 1. METABOLISMO OSSIDATIVO (GLICOLISI AEROBICA) CONSUMO DI OSSIGENO 2. M. ANAEROBICO LATTACIDO (FERMENTAZIONE LATTICA) ACIDO LATTICO 3. M. ANAEROBICO
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
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
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
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
Biochimica e Biologia per le professioni sanitarie, McGraw-Hill
Biochimica e Biologia per le professioni sanitarie, McGrawHill Tab. 20.1 Amminoacidi essenziali per l uomo Arginina Istidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina Fenilalanina Treonina Triptofano Valina
Anno scolastico 2015/16
Anno scolastico 2015/16 P R O G R A M M A S V O L T O Docente: David Fiacchini Materia: Scienze Naturali - Classe - - Indirizzo - 2^C Liceo Scientifico Primo quadrimestre UNITA DIDATTICA FORMATIVA n. 1
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