Scarica IL METABOLISMO CELLULARE e più Sbobinature in PDF di Biologia, microbiologia e tecnologie di controllo ambientale solo su Docsity! IL METABOLISMO CELLULARE Essere vivi significa poter subire dei cambiamenti, con lo scopo di poter soddisfare i cambiamenti sia della struttura interna sia di quella esterna e con il concetto di attività incessanti ci si riferisce al metabolismo: insieme dei processi che avvengono all’interno di un organismo vivente e permette agli esseri umani di sopravvivere. Bisogna differenziare l’anabolismo (riguarda le reazioni che trasformano le molecole semplici in complesse, si tratta di reazioni endoergoniche che necessitano di energia) e catabolismo (degradazione delle molecole più complesse fino a semplici, esoergoniche, liberano energia). ENTROPIA È un sistema isolato ed è un valore che misura il grado di disordine. ENERGIA LIBERA DI GIBBS È una funzione di stato che dipende dagli stati iniziali e finali senza tenere conto di quelli intermedi ed indica se una reazione chimica è spontanea o meno, dipende dunque dal calore che può dare o assumere e dalla quantità di disordine. Affinché un processo sia spontaneo l’energia deve essere positiva. G=H-TS H: entalpia T: temperatura assoluta che è sempre positiva G H S + + - +/- + + - - + +/- - - GLI ENZIMI Sono dei catalizzatori biologici, abbassano dunque l’energia di reazione richiesta e sono fatti secondo un modello chiave serratura, è infatti presente in esso un sito attivo. La molecola che deve agire con l’enzima prende il nome di substrato e coincide con il sito attivo altrimenti non può agire. Hanno la funzione di velocizzare le reazioni chimiche, sono utili anche per la diagnostica medica. È quindi fondamentale la forma geometrica del sito attivo, viene a crearsi il complesso enzima-substrato; dopo la reazione il prodotto si allontana dal sito attivo e l’enzima può produrre nuovi prodotti. Alcuni enzimi sono: NAD + /NADH, FAD/FADH 2, NADP + /NADPH e ATP. Ogni reazione deve avvenire solo quando serve, per cui è possibile controllare l’attività degli enzimi in due modi: -inibizione o induzione (gli induttori spingono l’enzima ad agire e gli inibitori lo bloccano); -controllo sul DNA, gli enzimi agiscono quando avviene il processo di trascrizione. LE VIE METABOLICHE La successione dell’azione degli enzimi prende il nome di via metabolica, esistono la via metabolica lineare e quella ciclica: -lineare: reazioni in cui da un prodotto iniziale si giunge a uno finale e sono diversi, ad esempio nel glucosio la glicolisi e la fermentazione; -ciclica: dopo una serie di reazioni la molecola finale è uguale a quella inziale, ad esempio ciclo di Krebs o di Calvin-Benson. Negli eucarioti vi sono poi le vie cicliche compartimentate, quindi separate in organuli diversi per evitare che entrino in contatto. In ogni passaggio dei cicli interviene un enzima specifico e tutte le vie metaboliche possono assorbire oppure emettere energia. IL METABOLISMO DEL GLUCOSIO, insieme dei processi medianti cui il glucosio si ossida producendo molecole di diossido di carbonio, acido lattico oppure etanolo. Il glucosio è uno zucchero molto importante in quanto è una fonte di energia e serve per la produzione di ATP. La reazione di ossidazione è C6H12O6+6O2 -> 6CO2+6H2O+energia È la stessa formula di combustione del glucosio in cui viene liberata l’energia tutta insieme. (processo esoergonico). Il primo passaggio di metabolismo del glucosio avviene nel citosol e qui va incontro a 10 reazioni che costituiscono la glicolisi e infine una molecola di glucosio viene ossidata in 2 molecole di acido piruvico e due molecole di NAD+ diventano NADH. Il processo rilascia infine due molecole di ATP. Il piruvato può poi prendere diverse vie metaboliche, ad esempio la respirazione cellulare. LA GLICOLISI È formata da 10 reazioni e avviene nel citosol di ogni cellula; formazione 2 molecole acido piruvico e 2 di ATP per ogni molecola di glucosio. È una via lineare; la fase di preparazione è endoergonica ed è formata da 5 reazioni, consuma quindi energia. Con la glicolisi si passa quindi da uno zucchero esoso a 2 zuccheri triosi consumando 2 molecole di ATP.
