IL METABOLISMO. Dal carbonio agli OGM Capitolo 2

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1 IL METABOLISMO Dal carbonio agli OGM Capitolo 2

2 IL METABOLISMO L'insieme delle trasformazioni chimiche ed energetiche che si verificano nelle cellule di un organismo vivente e ne garantiscono la conservazione, l'accrescimento, il movimento e il rinnovamento Sabatini Coletti Il complesso delle trasformazioni di natura biochimica ed energetica che avvengono negli organismi viventi e attraverso le quali essi si conservano e si rinnovano Garzanti

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5 IL METABOLISMO IL CAST Le molecole biologiche (lipidi, carboidrati, proteine) ATP - ADP NAD NADH Acetil-CoA / NADP - NADPH / FAD - FADH

6 IL METABOLISMO IL CAST

7 IL METABOLISMO IL CAST

8 IL METABOLISMO IL CAST nicotinammide adenin dinucleotide

9 IL METABOLISMO IL CAST flavin adenin dinucleotide

10 IL METABOLISMO IL CAST Acetil -CoA

11 IL METABOLISMO GLI ENZIMI Catalizzatori biologici

12 IL METABOLISMO GLI ENZIMI Catalizzatori biologici

13 IL METABOLISMO GLI ENZIMI Catalizzatori biologici ALTISSIMA SELETTIVITA'

14 IL METABOLISMO GLI ENZIMI Catalizzatori biologici

15 IL METABOLISMO REGOLAZIONE DEI PROCESSI METABOLICI

16 IL METABOLISMO REGOLAZIONE DEI PROCESSI METABOLICI Principio della massima economia Vengono prodotte (o degradate) solo quelle sostanze di cui esiste (o non esiste) effettiva necessità e soltanto nelle quantità e nei tempi opportuni

17 IL METABOLISMO REGOLAZIONE DEI PROCESSI METABOLICI Principio della massima economia Vengono prodotte (o degradate) solo quelle sostanze di cui esiste (o non esiste) effettiva necessità e soltanto nelle quantità e nei tempi opportuni Controllo della concentrazione degli enzimi;

18 IL METABOLISMO REGOLAZIONE DEI PROCESSI METABOLICI Principio della massima economia Vengono prodotte (o degradate) solo quelle sostanze di cui esiste (o non esiste) effettiva necessità e soltanto nelle quantità e nei tempi opportuni Controllo della concentrazione degli enzimi; Controllo dell'attività dell'enzima che catalizza la reazione più lenta;

19 IL METABOLISMO REGOLAZIONE DEI PROCESSI METABOLICI Principio della massima economia Vengono prodotte (o degradate) solo quelle sostanze di cui esiste (o non esiste) effettiva necessità e soltanto nelle quantità e nei tempi opportuni Controllo della concentrazione degli enzimi; Controllo dell'attività dell'enzima che catalizza la reazione più lenta; Compartimentazione di enzimi e substrati in specifici distretti cellulari.

20 Catabolismo dei carboidrati La glicolisi è propriamente la via di degradazione del glucosio (a 6 atomi di C) a piruvato (a tre atomi di C).

21 Catabolismo dei carboidrati La glicolisi è propriamente la via di degradazione del glucosio (a 6 atomi di C) a piruvato (a tre atomi di C). - -

22 Catabolismo dei carboidrati

23 Catabolismo dei carboidrati Fase di preparazione

24 Catabolismo dei carboidrati Fase di recupero energetico

25 Catabolismo dei carboidrati Destino del piruvato In condizioni anaerobie Piruvato acido lattico (fermentazione lattica) etanolo (fermentazione alcolica) In condizioni aerobie Piruvato acetil-coa

26 Catabolismo dei carboidrati

27 Catabolismo dei carboidrati

28 IL METABOLISMO IL CAST Acetil -CoA

29 Catabolismo dei carboidrati DECARBOSSILAZIONE OSSIDATIVA DEL PIRUVATO

30 Catabolismo dei carboidrati Da dove arriva il glucosio?

31 Catabolismo dei carboidrati Da dove arriva il glucosio? Glicogeno fegato e muscoli

32 Anabolismo dei carboidrati

33 Anabolismo dei carboidrati Glicogeno Glicogenolisi Glicogenosintesi Glucosio Glicolisi Gluconeogenesi Piruvato

34 Anabolismo dei carboidrati

35 Anabolismo dei carboidrati La biosintesi del glucosio non è l inverso della sua degradazione

36 Anabolismo dei carboidrati Sintesi del Glicogeno glucosio 6-P isomerizzazione a glucosio 1-P trasformazione in UDP-glucosio (usa una molecola di UTP)

37 Metabolismo dei lipidi

38 Metabolismo dei lipidi 1 Trigliceridi Glicerolo + Acidi grassi

39 Metabolismo dei lipidi Trigliceridi Glicerolo + Acidi grassi 2

40 Metabolismo dei lipidi 3 Ingresso nel mitocondrio

41 Metabolismo dei lipidi 4 -Ossidazione

42 Metabolismo dei lipidi Biosintesi degli acidi grassi

43 Metabolismo dei lipidi Biosintesi degli acidi grassi

44 Metabolismo dei lipidi Biosintesi degli acidi grassi

45 Metabolismo dei lipidi colesterolo componente essenziale delle membrane cellulari. biosintesi nel fegato (complessa e richiede la presenza acetil-coa e NADPH + H+ ) assunto con l alimentazione (non esiste una via catabolica a sua carico)

46 Metabolismo degli amminoacidi

47 Metabolismo degli amminoacidi

48 Metabolismo degli amminoacidi Via Catabolica Transaminazione

49 Metabolismo degli amminoacidi Via Catabolica Deaminazione ossidativa

50 Metabolismo degli amminoacidi Via Catabolica

51 Metabolismo degli amminoacidi Nei mammiferi e negli anfibi lo ione ammonio è eliminato attraverso la biosintesi dell urea (ciclo dell urea)

52 Metabolismo degli amminoacidi

53 Metabolismo degli amminoacidi Hákarl