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Metabolismo energetico Capitolo 7: Le vie del metabolismo cellulare che liberano energia chimica

Metabolismo energetico

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Metabolismo energetico. Capitolo 7: Le vie del metabolismo cellulare che liberano energia chimica. METABOLISMO. := complesso coordinato delle reazioni chimiche di un organismo. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Metabolismo energetico

Metabolismo energetico

Capitolo 7:Le vie del metabolismo cellulare

che liberano energia chimica

Page 2: Metabolismo energetico

METABOLISMO

:= complesso coordinato delle reazioni chimiche di un organismo

Le trasformazioni chimiche in un organismo non si verificano in una singola reazione ma attraverso una serie di reazioni distinte (via metabolica).

Ogni reazione di una via metabolica è catalizzata da uno specifico enzima

Vi sono parti comuni e parti differenti nelle vie metaboliche di diversi organismi

Le vie metaboliche sono regolate

Le vie metaboliche sono compartimentate

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CATABOLISMO

ANABOLISMO

Macromolecole

Proteine,DNA,RNA

Lipidi

Molecole di precursori

amino acidi, basi azotate,

zuccheri

Sostanze nutrienti

zuccheri,grassi,

proteine

Sostanze povere di energia

CO2

H2ONH3

ADP ATPNAD NADHFAD FADH2

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Autotrofi fotosintetici

EterotrofiAerobi

EterotrofiAnaerobi

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Glicolisi

• “Divisione degli zuccheri”

2 C3H3O3 + 2ATP + 2NADH + 2H+ +2H2O

C6H12O6 + 2ADP + 2Pi + 2NADglucosio

2 piruvato

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Glicolisi - tappe 1-3: investimento energetico

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4

5

Glicolisi - Tappe 4-5: lisi e isomerizzazione

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deidrogenasi

Glicolisi – tappe 6-10: recupero dell’energia

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Reazioni di ossido-riduzione

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Il NAD è un trasportatore universale di elettroni

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Nicotinammide Adenin DinucelotideNAD

Derivato dalla vitamina niacina

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L’Ossidazione del NADH fornisce molta energia

1 NADH = ~ 3ATP (nella respirazione)

NADH + H+ + ½O2 NAD+ + H2O

G= - 52.4 kcal/mol

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deidrogenasi

Glicolisi – tappe 6-10: recupero dell’energia

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Page 17: Metabolismo energetico

Fermentazione lattica

lattato deidrogenasi

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Fermentazione alcolica

alcol deidrogenasi

piruvato decarbossilasii

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Bilancio dell’ossidazione del piruvato e del ciclo dell’acido citrico

C3H3O3 + 4NAD+ + FAD + GDP + Pi + 3H2O

3CO2 + 4NADH + FADH2 + GTP + 3H+

Piruvato

3CO2

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Intermedi del ciclo dell’acido citrico come precursori per le vie anaboliche

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CATENA RESPIRATORIA: OSSIDAZIONE DI NADH e FADH2

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Catena respiratoria

• Gli elettroni contenuti in NADH e FADH2 passano ad una serie di trasportatori legati alla membrana del mitocondrio.

• L’accettore finale degli elettroni è l’ossigeno

• Il flusso di elettroni determina un trasporto attivo di protoni dalla matrice allo spazio intermembrana del mitocondrio

• La diffusione dei protoni verso la matrice mitocondriale fornisce l’enegia per produrre ATP da parte del complesso dell’ATP sintasi

• La produzione di ATP nella catena respiratoria prende il nome di fosforilazione ossidativa

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