ATP, Enzimi e Respirazione Cellulare, Sintesi del corso di Biologia

Scarica ATP, Enzimi e Respirazione Cellulare e più Sintesi del corso in PDF di Biologia solo su Docsity! ENERGIA E METABOLISMO io • DEFINITA COME LA CAPACITÀ di COMPIERE UN LAVORO • Caloria = CONTENUTO DI ENERGIA CHIMICA NEGLI AUMENTI , sia la SPESA ENERGETICA dell' ORGANISMO NEI VARI processi Funzionali • ENERGIA PUÒ Essere : - cinematica → legata al movimento - POTENZIALE → legata alla posizione → ⑤ GRADIENTE di concentrazione - Chimica → Immagazzinata nei legami chimici (importante x gli ORGANISMI) 1- • µ CI CONSENTONO DI CAPIRE SE UNA REAZIONE PUÒ AVVENIRE O NO LE TRASFORMAZIONI dell' ENERGIA sono REGOLATE dalla TERMODINAMICA : 10 legge = L' ENERGIA NON PUÒ ESSERE NÈ _ gli ORGANISMI NON possono CREARSI ENERGIA CREATA NÈ distrutta , ma può essere - TRASFERITA O TRASFORMATA . MA la DEVONO PRENDERE E TRASFORMARE | 2° legge = QUANDO l' ENERGIA VIENE CONVERTITA UNA PARTE di ENERGIA utilizzabile e'va CONVERTITA IN CHE si DISPERDE NELL' AMBIENTE Ha ENTALPIA = energia tot del sistema è ↳ L' ENERGIA CINETICA posseduta dalle particelle CHE si MUOVONO Se ENTROPIA e energia non utilizzata G = ENERGIA LIBERATA e utilizzabile un µ = G, +⑦[ * temperatura assoluta del sistema AG = AH - TAS Gli ORGANISMI VIVENTI RICHIEDONO UN CONTINUO APPORTO DI ENERGIA PER FAVORIRE i suoi Processi Biologici- LECOMPONGONO METABOLISMO - → È CARATTERIZZATO DA REAZIONI METABOLICHE : RIDUZIONE - ANABOUSMO = reazioni che RICHIEDONO ENERGIA → SONO SINTETIZZATE NUOVE MACROMOLECOLE A PARTIRE da molecole più semplici ⑧ Gli amminoacidi ATTRAVERSO Reazioni ANA Banche sono utilizzati x sintetizzare proteine - CATABOUS → reazioni che LIBERANO ENERGIA → OSSIDAZIONE COMPORTANO la degradazione di MACROMOLECOLE - ↳ sono processi CHE Nelle celle si SVOLGONO CONTEMPORANEAMENTE REAZIONI IN cui si HA TRASFERIMENTO di ENERGIA ( no calore) VENGONO DETTE : ① ESOERIGONKS Io Rilascia ENERGIA / ② ENDOERGONKb '③ DG -0 ENERGIA LIBERATA 1 lo RICHIEDE apporto / Esiste | diminuisce ! ( di energia , tenn-ffannanffo.ua'AG < o →REAZ SPONTANEA ' AG >0 / • i componenti Delle VIE COMPONENTI NE ANABOUCTUE CATABOUCTCE ATP Buen ENERGENDA DEUA CEULA GU CREANIIMI ETEROTLOFI IMMAGAISINANO L'ENERGO NU (TP = aDENOsINARTRIFOSFATO È NucvsoTiDe e * gio Joe TY ani ata mer 000 "ila *SE VIENE RiMONIO 4 GRUPPO FONEATO Si HA ADP <ALENOSNA DIFOSFATO Yi È Pesce Amen DI ENENGIA REANONE — ESOERGONU ATTRAVERSO N TRAGFERINENTO DI * SE fil fioP_UTENE AGGIUNTO 4 GLUPO FOSFATO — ATP 4 GLURPO FPOFATD È) AIP REAZIONE DI FESTORIVZIAE = Desa. aNtoerCoA * PER TRAFEMPE ENERGO vò TRASFERIMENTO DI memeoi = Reazioni DI (OICOMPUHONE — an PERDE_EUTTRONI @& ACQUITA cvaTRON elia mene #7 È Os spine È csslonie Poi nol poso TROVAPD NÎ SODO TRADRORTATO RIDI ARTO -» dironte le 8 _M ofitivon NYO Sio usato Ò Sirem 4 OSSIOATO & DIE este 4 MOTTO OSSATA_| Lipoma 4 ACWE CELLULE UNU2ZANO rare: INTO ATO strong] NAD NADH i it 7 So na esoevim | FAD FADH, Lit ni MItODE | NADPT |NADPH —P non è comuolta nelle, ‘graten di Arp x > dee EREMPO DI OMOLIRLOE È i Regie DI Dettou ove > UeRano ENERGA Crilmita @/ lnma SAZINAT COLE ATP HQ 6c9+6H,0 + GULAUO E DErIOUIO Fho A FORD Co < tho LA RESPIRAZIONE CELLULARE VIA METABOLICA PER OTTENERE ENERGIA , sotto forma di ATP, DAL GLUCOSIO LE REAZIONI CHE la COMPONGONO POSSONO ESSERE DIVISI IN 4 Stadi : [ G. AEROBIA = tappa della RESPIRAZIONE celebre ① Glicolisi → AVVIENE NEL CITOSOL . può AVVENIRE sia anale IN ASSENZA di ossigeno ↳ DOVE f- trasf a 1 Molecola DI GLUCOSIO a 6C → PIRUVATO = COMPOSTO A 3C G. ANAEROBIA- = Fermentazione ottica o alcolici • PUÒ ESSERE DIVISA IN 2 Fasi : ① FASE ENDOERGONKA → necessitano di ATP → NE CONSUMA 2 ② Fase ESOERGONKA → produzione di 4 ATP e 2 NADH ① ENDOERGONtuo ④ESOERGONKA dalla EBP di ① CHZOH g- •VIENE OSSIDATA E CEDE 2N - 2 NADT 43P deidrogenasi da +, o µ ATTRAVERSO ↳ { znadp } ←Ìone di Nadt FUNGONO daµ DEIDROGENASI PRENDE ACLETTORI DI ATOMI DI IDROGENO OH H 2h 0 HO 0h cn H OH H e OH Glucosio CEDE UN GRUPPO FOSFATO ← Atp ATP CEDE ANCHE L' ENERGIA × illegale tkc 0 P Al Glucosio \, Adp and Esochinasi due 1,3-bisfosfoglicerato DIVENTA ZADP Chao- P Fosforilazione a LIVELLO DEL ←[ ] sfoglicerochinasi µ 0 µ SUBSTRATO zatp H 1 dei gruppi di ciascuna 0h H Md d 1,3 - bio.. reagisce con ° HO OH C 0 P legato al c ' ADP 8 ATP \H OH HC OH ↳cosi Fosfato Hzc 0 p {Fosfoglucoisomeras.in Due 3-Fosfoglicerato↳ DONERO POICHÉ VENGONO RIAPRAGIATI H e 0 -osfogliceronutasi Chao- p ° Chaohg)ORIGINE C 0 H HO H OH HC 0 P HO H NE OH Fruttosio -6.Fosfato Duezfosfoglicerato→ ATTRAVERSO lo SPOSTAMENTO DEL GRUPPO FOSFATO CEDE UN GRUPPO ← ATP FOSFATO App f){ FOSFOFruttochin.es Rimossa ← 2h20 al Endas" P 0 Che 0 Che 0 p 0 C 0 µ HO gruppi legati IN POSIZIONE " OH → Io ezfdihe.ro è proto per C 0 p µ, µ Essere spezzato CH , Fruttosio-1,6 -b) fosfato ¥ uefosfoc.no/piruvato FOSFORILAZIONE A livello 2.App Alddasi DEL SUBSTRATO : P DEL FOSFOEAOI planato ¥ zatp ) Pilotato chinasi P 0 Che µ TRASFERITO All' ADP o C 0 e 0 = ↳ ATP c o ↳onerosi CTKOM on, C 0 Di idrossi acetone eµ, o p che fosfato Duepiruvato Gticeraldèide BILANCIO : 2 ATP utilizzato 3- fosfato Coop) BILANCIO : 4 ATP -12 NADH + 2 PIRUVATO O PRODOTTE BILANCIO NETTO : 2 APT -12 NADH -12 PIRUVATO ↳ g. usate 0 ①② CONVERSIONE IN ACETILCOA → NEI MITOCONDRI 0 } RIMOZIONE del Gruppo carbossilicola 3C C C si UBERA CO2 óy BILANCIO = 2 ACETIL COA Anidride coz carbonica ② RESTANTE FRAMMENTO A 2C ,2 NADH 2 CO2 Piruvato * VIENE ossidato egli Elettroni SONO TRASFERITI IN NAD ' H Rimosso dal ←[ NADT oenzima A PIRUUATO Noam ] ← ° RIDUCE Nadt O Msc e S COA Acetil COA ③ CICLO di KREBS → AVVIENE NEI MITOCONDRI ↳ ciascuno degli 8 Passaggi È CATALIZZATO da UNO SPECIFICO ENZIMA COO - C O ti c H Acetil COA COO - ""% ossa , acetato { ' ' coenzima # → tatooaùossiaceta' Coo - fate NADH H C OH Napt COO - H C H H C H COO - NO C COO - H C H Malato COÓ Citrato .-6CÈlite thai nitasi.IE#EEeIEra::ntItIouna ma COO - H2O H C COO - C H HO C H COO - H C COO - H C H Fumavano COO - lsocitrato µ:*: ÷:3......ridotto con formazione deidrogenazione ↳ ( OO . di Fadhz CO2 COO - It C H H C H C O H C COO - succitato H C M Coenzima A COO - AYNADtja.chetoglutarato-5cgppa.ae#.c!""" "} irogenazioneeADPT.LY GDP CoA en, § daarbossihaziono ATP EIEIYIIIIIm.to e" CO2 c. ~ S COA Legame instabile rottura + fosforilazione di 0 GDP → ⑧ succinti COA-1C * trasferisce il suo gruppo fosfato all ' ADP -3 Atp BILANCIO : 1 ATP Pointe sono 2 ATP X OGNI -8 GNADH3 NADH approvatoalette 1 padre, 2 FADHZ 4 CO2 2 CO2 TUTTI gli è Rimossi dal glucosio DURANTE IL CICLO SONO STATI TRASFERITI AGLI accettati FAD e NAD' mi ENTRANO IN ⑨ AI RIDOTTI IN FAN , e NADH ④ CATENA di TRASPORTO DEGLI Elettroni → SCOPO : MASSIMIZZARE la produzione di ATP da DOVE ELETTRONI con alto contenuto ENERGETICO A livello di H VENGONO TRASFERITI DA UN AGENORE ad ' unalto b- ATTRAVERSO REAZIONI REDOX ESOEROOUICEIE # dove PARTE dell' ENERGIA degli ELETTRONI È UTILIZZATA PER il processo ENDOERGON,lo di formazione di ATP PROCESSO NOTO COME FOSFORILAZIONE ossidativo Trasporto µ AGGREGATO MULTI PROTEICO - SISTEMA COMPOSTO da UNA CATENA di allettati DI ELETTRONI CHE È IMMERSA Nella MEMBRANA MITOCONDRIALE INTERNA Gli ELETTRONI CHE ENTRANO Nella CATENA DI TRASPORTO HANNO UN contenuto ENERGETICO AUO CHE PERDONO MANO MANO CHE AVANZANO LA CATENA È FORMATA da : COMPLESSO I : accetta gli elettroni delle molecole di NADH complesso It : ④cotta gli elettroni delle molecole di FADHZ Netti → VITAMINA 9 ORIGINANO lo stesso PRODOTTO ; UBKHINONE RIDOTTO complesso # : accetta gli elettroni dell' UBKHINONE RIDOTTO e gli dona al CITOCROMO C complesso # : accetta gli elettroni da citocromo c li utilizza per ridurre molecolare formando H2O # SE NON C'È 02 DISPONIBILE AD ACCETTARE ELETTRONI l' Ultimo calpesta RIMANE Bloccato PER SPIEGARE IL NESSO TRA TRASPORTO di ELETTRONI E SINTESI di ATP ↳ MODELLO CHEMIOSMOTKO * → STABILITO GRAZIE al SISTEMA di trasporto. PARTE dell' ENERGIA Rilasciata QUANDO e- ATTRAVERSANO LA CATENA E ' SECONDO Chi le due cose ERANO CONNESSE DA UN GRADIENTE protonico utilizzata PER TTiprit+ATMUERsowmMBA #=← IL GRADIENTE PROTEICO CHE si FORMA A- AD OPERA DEI Nello spazio NTERMEMBRANA SI HA UNA concentrazione di CONSEGUENZA tali ATTIVITA ' di Questi complessi 1 ; 3,4 Protonica elevata Rispetto alla matrice mitocondriale complessi e ' UNA FORMA DI ENERGIA POTENZIALE CHE PUÒ ESSERE SFRUTTATA PER SINTETIZZARE ATP FUNZIONAMENTO }' / . %EE.IE:9?:noinEEEI7oIIs:[e ENERGIA PER la sintesi di ATP a PARTIRE DA ADP Altezza /