prodotto finale della glicolisi
|
|
- Geronima Tommasi
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 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) con recupero di NAD+ - in condizioni aerobie: il piruvato viene ossidato completamente t a CO 2 ed dho 2 respirazione cellulare (recupero totale dell Energia contenuta nel glucosio)
2 La respirazione è costituita da 3 fasi: le sostanze nutrienti organiche (glucosio, acidi grassi, amminoacidi) idi) vengono ossidate ad AcetilCoA
3 l AcetilCoA entra nel ciclo di Krebs ossidandosi completamente a CO 2 ; l energia derivata dall ossidazione viene conservata sotto forma di NADH e FADH 2
4 NADH e FADH 2 si riossidano cedendo gli elettroni all O 2 attraverso una serie di trasportatori di e- intermedi (catena respiratoria); l O 2 si riduce ad H 2 O. Il trasferimento di e- attraverso la catena produce energia che viene utilizzata per sintetizzare ATP (fosforilazione ossidativa).
5 IL CICLO DI KREBS Conosciuto anche come ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo dell acido citrico. Avviene nella matrice mitocondriale. Questo ciclo occupa un ruolo CENTRALE nel metabolismo, ed assume significato sia CATABOLICO che ANABOLICO (produce precursori per molte vie biosintetiche) VIA ANFIBOLICA. Carboidrati, acidi grassi e amminoacidi per poter entrare nel ciclo devono essere convertiti in un intermedio comune, l AcetilCoA: forma sotto cui è possibile entrare nel ciclo.
6 Glucosio Piruvato AcetilCoA decarbossilazione a o e ossidativa a catalizzata a a a dal complesso della Piruvico Deidrogenasi La conversione del Piruvato in AcetilCoA è irreversibile.
7 Il complesso della piruvato È un gruppo di tre teenzimi: E1 = piruvato deidrogenasi E2 = diidrolipoil transacetilasi E3 = diidrolipoil deidrogenasi deidrogenasi Funziona con 5 cofattori derivati da vitamine: Tiamina pirofosfato (TPP) Lipoato Coenzima A (CoA) Flavin adenin dinucleotide (FAD) Nicotinamide adenin dinucleotide (NAD) È localizzato nei mitocondri È soggetto a regolazione allosterica e ormonale (modificazione covalente)
8 Complesso multienzimatico costituito da 3 enzimi (E1, E2, E3). E2 è il nucleo del complesso: la presenza di un lungo braccio flessibile a cui è legato l acido lacido lipoico consente a questo cofattore di spostarsi tra E1 ed E3 facilitando rispettivamente l attacco del gruppo acetile (E1) ed il suo trasferimento al CoA con successiva riossidazione dell acido lipoico (E3). La vicinanza degli enzimi nel complesso garantisce che gli intermedi non si dissocino fino alla completa trasformazione in prodotto, incrementando la velocità di reazione e diminuendo la possibilità di reazioni collaterali. Piruvico Deidrogenasi
9 Il Ciclo di Krebs In ogni giro del ciclo entrano 2 atomi di C sotto forma di AcetilCoA ed escono 2 C sotto forma di CO2. - I prodotti netti del ciclo sono: 3 NADH 1 FADH2 1 GTP (ATP) - L ossalacetato che entra in ciclo viene rigenerato, senza consumo netto di questa molecola.
10 Le tappe del Ciclo di Krebs Tappa 1. Formazione del citrato: t reazione di condensazione tra l AcetilCoA e l ossalacetato per formare citrato; catalizzata dalla citrato sintasi. Reazione fortemente spostata a destra dall idrolisi del legame tiestere Reazione fortemente spostata a destra dall idrolisi del legame tiestere (ricco di Energia) essenziale per la progressione del ciclo. Il CoA libero viene riciclato (ad es. utilizzato dalla Piruvico DH).
11 Tappa 2. Formazione dell isocitrato reazione di trasformazione del citrato t in isocitrato, it t mediante formazione dell intermedio cis-aconitato; catalizzata dalla aconitasi. La reazione è spinta a destra per effetto dell azione di massa: l isocitrato è rapidamente consumato nella reazione successiva.
12 Tappa 3. Formazione dell achetoglutarato reazione di decarbossilazione i ossidativa dell isocitrato per formare a-chetoglutarato; catalizzata dalla isocitrato deidrogenasi. Reazione fortemente spostata a destra (rilascio di CO2).
13 Tappa 4. Formazione del succinilcoa reazione di decarbossilazione ossidativa dell a-chetoglutarato per formare succinilcoa; catalizzata dalla a-chetoglutarato deidrogenasi. La reazione è fortemente spostata a destra (rilascio di CO2). Reazione simile per meccanismo d azione a quella della piruvato deidrogenasi. Anche questo è un complesso multienzimatico con 3 enzimi e 5 coenzimi (TPP, Acido lipoico, CoA, FAD e NAD). E1 = a-chetoglutarato deidrogenasi E2 = diidrolipoil transsuccinilasi E3 = diidrolipoil deidrogenasi
14 Tappa 5. Formazione del succinato reazione di conversione del succinilcoa in succinato; catalizzata t dalla succinilcoa ilc sintetasi. t i L energia rilasciata dall idrolisi del legame tioestere viene utilizzata per formare una molecola di GTP a partire da GDP e Pi.Questa reazione prevede la formazione di 2 intermedi fosforilati: un succinilfosfato e, successivamente, un fosfoenzima in cui una Hys dell enzima risulta fosforilata.
15 GTP = ATP, una nuova fosforilazione a livello del substrato Dal GTP si può poi formare ATP mediante la reazione catalizzata dalla nucleoside difosfocinasi: GTP + ADP GDP + ATP
16 Tappa 6. Formazione del fumarato: reazione di ossidazione del succinato a fumarato; catalizzata dalla succinato deidrogenasi. L enzima è legato alla membrana interna dei mitocondri (unico enzima del ciclo ad essere associato alla membrana). Contiene 3 centri ferro-zolfo e una molecola di FAD legata covalentemente; gli elettroni estratti dal succinato passano attraverso il FAD ed i centri Fe-S dell enzima ed entrano direttamente nella catena di trasporto degli e-.
17 Tappa 7. Formazione del malato: reazione di idratazione del fumarato a L-malato; catalizzata dalla fumarasi. La reazione è reversibile. L enzima è altamente stereospecifico, agisce sul fumarato (doppio legame trans) ma non sul maleato (isomero cis del fumarato). La stereospecificità viene mantenuta anche nella direzione inversa (non agisce sul D-malato ma solo sull L-malato).
18 Tappa 8. Formazione dell ossalacetato: reazione di ossidazione dell L L-malato ad ossalacetato; catalizzata dalla L-malato deidrogenasi. Questa ultima tappa è fortemente spostata a sinistra dal punto di vista termodinamico. Però poiché l ossalacetato è continuamente rimosso dalla reazione esoergonica catalizzata dalla citrato sintasi, per effetto dell azione di massa,, la reazione è spostata verso la produzione di ossalacetato.
19 I prodotti di un giro del ciclo 2 molecole di CO 2 : si formano durante la decarbossilazione ossidativa dell isocitrato e dell a-chetoglutarato 1 GTP (ATP): si forma dall idrolisi del succinilcoa 3 NADH e 1 FADH 2: si formano dalle 4 reazioni di ossidoriduzione del ciclo: gli elettroni trasportati da questi coenzimi entreranno poi nella catena di trasporto degli e- generando rispettivamente 2,5 molecole di ATP per 1 NADHe15molecoledi 1,5 ATP per 1 FADH 2.
20 Resa energetica netta derivante dall ossidazione completa di una molecola di glucosio 30 o 32 molecole di ATP Glucosio 2 Piruvato 2 NADH 5 ATP o 3 ATP 2 ATP 2 NADH 5 ATP 2 AcetilCoA 6 NADH 15 ATP 2 FADH 2 3 ATP 2 2 GTP 2 ATP
21 Ruolo anfibolico del ciclo di Krebs Il ciclo di Krebs è un processo metabolico importante sia per il catabolismo (riceve intermedi dalla degradazione di carboidrati, acidi grassi e amminoacidi) sia per l anabolismo (fornisce precursori per molte vie biosintetiche). Gli intermedi sottratti al ciclo come precursori per le vie biosintetiche DEVONO essere rimpiazzati i per il corretto funzionamento del ciclo: questo viene garantito dalle REAZIONI ANAPLEROTICHE ( di riempimento ). Il risultato è un perfetto bilanciamento tra uscita ed ingresso di intermedi.
22 Le principali p vie anaplerotiche
23 Regolazione del ciclo di Krebs I segnali più importanti alla base della regolazione del ciclo sono: - la carica energetica della cellula (rapporto ATP/ADP o AMP/ATP)) - lo stato di ossidoriduzione cellulare (rapporto NADH/NAD + ) Elevate concentrazioni di ATP e NADH inibiscono il ciclo di Krebs. Elevate concentrazioni di ADP (AMP) e NAD + stimolano il ciclo di Krebs. I punti di regolazione più importanti ti del ciclo sono 4: 1. piruvato deidrogenasi produce AcetilCoA che è il punto di partenza del ciclo 2. citrato sintasi consente l ingresso dell AcetilCoA in ciclo 3. isocitrato deidrogenasi 4. α-chetoglutarato deidrogenasi
24 In generale, la velocità di ogni via metabolica è sottoposta a 3 tipi di controllo: 1) Disponibilità di substrato 2) Inibizione da accumulo di prodotti 3) Inibizione allosterica negativa (feedback negativo) dei primi enzimi da parte degli ultimi intermedi della via Un accumulo dei prodotti inibisce tutte e 3 le tappe limitanti del ciclo ATP e NADH inibiscono tutte e 3 le reazioni. Gli ioni Ca 2+ attivano tutti e 3 gli enzimi, in quanto segnalano una contrazione muscolare in atto e quindi una concomitante richiesta di ATP.
25 Regolazione della piruvico Si esplica a 2 livelli: - regolazione allosterica positiva o negativa da parte dei substrati ti o dei prodotti di reazione - regolazione mediata da modificazione covalente: il complesso enzimatico viene inibito da una fosforilazione reversibile su un residuo di Ser dell enzima E1. La cinasi e la fosfatasi responsabili di questa regolazione covalente fanno parte del complesso (insieme a E1, E2 ed E3). deidrogenasi cinasi Forma attiva della PDH P Forma inattiva della PDH fosfatasi
26 Relazioni glicolisi-ciclo ciclo Krebs La velocità del ciclo di Krebs è strettamente tt t dipendente da quella della glicolisi e viceversa: un aumento della via glicolitica liti comporta un incremento della concentrazione di piruvato che stimola il ciclo; un accumulo dei prodotti del ciclo di Krebs segnala una iperattività di questa via metabolica: questo inibisce la velocità della glicolisi per accumulo di intermedi (ad es. il citrato inibisce la tappa limitante della glicolisi, ossia la reazione catalizzata dalla PFK 1).
27 I vertebrati non sono in grado di convertire l AcetilCoA in carboidrati 1) La conversione del piruvato in acetilcoa (piruvico deidrogenasi) è fortemente esoergonica e quindi irreversibile. Piruvato + CoA + NAD + AcetilCoA + CO 2 + NADH L impossibilità dei vertebrati di trasformare acetato in piruvato, preclude loro la possibilità di poter utilizzare l acetato come materiale di partenza per la sintesi di glucosio. 2) Inoltre i 2 atomi di carbonio che entrano nel ciclo di Krebs sotto forma di AcetilCoA, escono sotto forma di 2 molecole di CO 2 ; quindi il destino dell AcetilCoA nei vertebrati è quello di essere completamente ossidato a CO 2 e non quello di essere precursore per le biosintesi
28 In piante, microrganismi e invertebrati l Acetato può invece essere utilizzato come precursore per la sintesi di carboidrati Questi organismi possiedono infatti una via metabolica che consente di convertire l acetato in succinato ed altri intermedi del ciclo dell acido citrico: il ciclo del gliossilato.
29
30 Il ciclo del gliossilato Identico al ciclo di Krebs ad eccezione di due reazioni catalizzate da: - isocitrato liasi -malato sintasi Nel ciclo entrano quindi 2 AcetilCoA ed esce 1 Succinato. Dal succinato, tramite fumarato e malato, si riforma ossalacetato poi convertibile in glucosio tramite la via gluconeogenetica. QUINDI: piante e microrganismi, i i a differenza dei vertebrati, possono sintetizzare carboidrati a partire da acetato.
31
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
DettagliIl 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
DettagliLa 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
DettagliCap.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
DettagliDEGRADAZIONE 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
DettagliGLUCOSIO. 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
DettagliDESTINI 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
DettagliDESTINI 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
DettagliCICLO 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
DettagliSeminario. 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
DettagliAttività 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
DettagliCHIMICA 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
DettagliAttenzione: 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
Dettagliscaricato 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
DettagliPrincipali vie di utilizzo del Glucosio
Principali vie di utilizzo del Glucosio DESTINO DEL PIRUVATO Il piruvato, può seguire due vie. La via fermentativa La via della respirazione cellulare In presenza di ossigeno, il piruvato, viene ossidato
DettagliIl 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
DettagliComplesso 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
DettagliMETABOLISMO 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
Dettagliscaricato 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
DettagliBIOCHIMICA 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
DettagliI 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
DettagliProf. Maria Nicola GADALETA DISPENSA N. 23
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 DISPENSA
DettagliINTRODUZIONE 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
DettagliCiclo dell acido citrico
Ciclo dell acido citrico Il metabolismo ossidativo dei carburanti metabolici I gruppi acetili derivati da carboidrati, amminoacidi e acidi grassi entrano nel ciclo dell acido citrico dove vengono ossidati
DettagliCapitolo 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
Dettagli6 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
DettagliINTRODUZIONE 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
DettagliUtilizzo 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
DettagliRegolazione 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
DettagliI 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
DettagliIL 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,
DettagliMETABOLISMO 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
DettagliIL CICLO DELL ACIDO CITRICO
IL CICLO DELL ACIDO CITRICO Il ciclo dell acido citrico rappresenta il processo centrale attraverso il quale vengono catabolizzati tutti i combustibili metabolici Per entrare nel ciclo, lo scheletro carbonioso
DettagliBiosintesi 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
DettagliIL 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
DettagliRESPIRAZIONE 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
DettagliDESTINI 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
Dettaglifornire 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,
DettagliDESTINI 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
DettagliIl 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)
DettagliLezione 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
DettagliLezione 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
DettagliMANTENIMENTO 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
DettagliCorso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery
Corso di Laurea in Farmacia Insegnamento di BIOCHIMICA Angela Chambery Lezione 27 Panoramica del ciclo dell acido citrico e sintesi di acetil-coa Concetti chiave: Il ciclo dell acido citrico èun processo
DettagliCap.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,
DettagliEnergia 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
DettagliCome 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
DettagliCorso di Biochimica. Destino catabolico del piruvato. Prof. Paolo Cirri. Dipartimento Scienze Biomediche Sperimentali e Cliniche Università di Firenze
Corso di Biochimica Prof. Paolo Cirri Dipartimento Scienze Biomediche Sperimentali e Cliniche Università di Firenze Orario ricevimento: martedì 14,30-16,30 Diapositive lezioni: http://bioserver2.sbsc.unifi.it/
DettagliIl 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(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:
Dettagli2 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
DettagliAGISCONO 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
DettagliCap.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
DettagliCiclo dell Acido Citrico
Chimica Biologica A.A. 2010-2011 Marco Nardini Dipartimento di Scienze Biomolecolari e Biotecnologie Università di Milano -la glicolisi non è l unica via catabolica in grado di produrre energia Anzi, le
Dettaglida: 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
DettagliRespirazione 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
DettagliProf. 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
DettagliProcessi energetici cellulari. Respirazione cellulare. Glicolisi anaerobia. Ciclo di Krebs. Fermentazione. lattica. alcolica
Processi energetici cellulari Ruolo dell ATP Respirazione cellulare Fotosintesi Glicolisi anaerobia Ciclo di Krebs Fermentazione lattica alcolica Ruolo dell ATP La cellula utilizza energia chimica sotto
Dettaglicatabolismo 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
DettagliDigestione 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
DettagliMETABOLISMO del GLUCOSIO: GLUCONEOGENESI e VIA DEI PENTOSI
METABOLISMO del GLUCOSIO: GLUCONEOGENESI e VIA DEI PENTOSI Glicolisi: Glucosio Glucosio Piruvato Piruvato Gluconeogenesi La Glicolisi (dal greco glykys dolce e lysis scissione) E` la via metabolica che
DettagliPIRUVATO DEIDROGENASI
PIRUVATO DEIDROGENASI IL PIRUVATO CHE DERIVA DALLA OSSIDAZIONE DEI CARBOIDRATI E UNA DELLE FONTI DI ACETIL-CoA, MOLECOLA CHE ENTRA NEL CICLO TCA PER ESSERE COMPLETAMENTE OSSIDATA LA CONVERSIONE DEL PIRUVATO
DettagliOssidazione 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
DettagliEnzimi = 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:
DettagliI 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
DettagliCatabolismo 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
DettagliL 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
DettagliBIOENERGETICA 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
DettagliCOMBUSTIONE = 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
DettagliIl 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
DettagliLattato. 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
DettagliLezione 1 ENERGIA E METABOLISMO
Lezione 1 ENERGIA E METABOLISMO 1 6.1 La chimica della vita è organizzata in vie metaboliche che trasformano materia ed energia L insieme delle reazioni chimiche che avvengono in un organismo è detto metabolismo
DettagliIl 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
DettagliGLICOLISI 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
DettagliIl ciclo dell acido citrico
Il ciclo dell acido citrico Il catabolismo di proteine, grassi e carboidrati avviene nelle tre fasi della respirazione cellulare Il piruvato viene ossidato ad acetil-coa e CO 2 La decarbossilazione
DettagliCarboidrati! 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
Dettaglimetano 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
DettagliDegradazione 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
DettagliIL 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
DettagliMitocondri. -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
DettagliUnità 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
DettagliFonte 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
DettagliLa 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
DettagliIdratazione (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)
DettagliRegolazione 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
DettagliIntroduzione 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
DettagliLa 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- utilizzano esclusivamente le reattività chimiche di alcuni residui AA
Enzimi semplici Enzimi coniugati - utilizzano esclusivamente le reattività chimiche di alcuni residui AA - richiedono la reattività chimica aggiuntiva di COFATTORI o COENZIMI gruppi prostetici COENZIMI
DettagliLezione 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
DettagliRegolazione della Glicolisi
Regolazione della Glicolisi Enzimi regolati della glicolisi: 1) esochinasi. da: Champe La esochinasi: ha bassa Km per Glu 0,2mM: questo assicura la captazione anche di poche molecole di glucosio, presenti
DettagliBETA 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.
DettagliDEGRADAZIONE 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
DettagliI 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
DettagliFosforilazione 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
DettagliIL 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
DettagliIl metabolismo: concetti di base
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica Complementi di Chimica e Biochimica per le Tecnologie Biomediche Il metabolismo: concetti di base Caratteristiche generali Strategie Trofiche Il metabolismo:
DettagliMETABOLISMO 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
DettagliCatabolismo = degradazione di composti per recuperare i loro. Anabolismo = Le vie anaboliche e cataboliche sono in relazione fra loro
Il METABOLISMO comprende la totalità dei processi attraverso i quali gli esseri viventi ricavano e utilizzano energia secondo i limiti imposti dalle leggi della termodinamica : Catabolismo = degradazione
DettagliCatabolismo = degradazione di composti per recuperare i loro. Anabolismo = Le vie anaboliche e cataboliche sono in relazione fra loro
Il METABOLISMO comprende la totalità dei processi attraverso i quali gli esseri viventi ricavano e utilizzano energia secondo i limiti imposti dalle leggi della termodinamica : Catabolismo = degradazione
DettagliLe 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