Scarica Metabolismo cellulare e più Appunti in PDF di Biologia solo su Docsity! 1) Descrivi che cos’è e come avviene la fermentazione 2) Elenca e descrivi i 4 stadi della respirazione cellulare aerobica 1) La fermentazione è una via metabolica attuata dalle cellule in condizioni anaerobiche. Durante questo processo si ossida una molecola di NADH in NAD+. La fermentazione può essere lattica o alcolica. La prima è sfruttata per la produzione casearia e nei muscoli: in caso di scarso apporto di ossigeno, il muscolo trasforma il glucosio per produrre ATP tramite fermentazione e lattato è riconvertito in glucosio nel fegato. Il processo vede la trasformazione di una molecola di piruvato, originatasi per mezzo della glicolisi , in una molecola di lattato, forma deprotonata dell’acido lattico. Ciò avviene grazie all’enzima lattato deidrogenasi. La fermentazione alcolica è tipica dei lieviti, è sfruttata per la produzione di bevande alcoliche e la lievitazione di impasti e prevede due reazioni: prima, il piruvato viene trasformato in acetaldeide, con eliminazione di una molecola di CO2, tramite la piruvato decarbossilasi. In seguito, l’acetaldeide viene trasformata in etanolo tramite l’enzima alcol deidrogenasi, con ossidazione di una molecola di NADH. Un altro tipo di fermentazione, impropriamente detta perché avviene in presenza di ossigeno, è la fermentazione acetica, che ha come prodotto l’acido acetico, a partire dall’etanolo. E’ dovuta alla classe di batteri Acetobacter. 2) In presenza di ossigeno, la cellula produce ATP tramite la glicolisi, seguita dalla respirazione cellulare che comprende sintesi di acetil-CoA, ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa. La glicolisi avviene nel citoplasma e comprende 10 tappe divise in due fasi: la prima consuma 2 molecole di ATP (endoergonica), la seconda produce 4 molecole di ATP e 2 di NADH (esoerganica). La sintesi dell’acetil CoA avviene nel citoplasma dei procarioti e nella matrice mitocondriale degli eucarioti. Il processo libera una molecola di CO2 e riduce un NAD+ a NADH con formazione di un legame fra un gruppo acetile e CoA. Il ciclo di Kebs è una via metabolica costituita da 8 reazioni che avviene nella matrice mitocondriale che si compie due volte per ogni molecola di glucosio (una per ogni molecola di piruvato). Si ha l’ossidazione completa dei due atomi di carbonio del gruppo acetile. La fosforilazione ossidativa permette di sfruttare l’energia contenuta nel FADH2 e nel NADH tramite l’ingresso degli elettroni in essi contenuti nella catena respiratoria mitocondriale, sulla membrana interna del mitocondrio. In essa, gli elettroni passano da un trasportatore all’altro, fino ad arrivare all’ossigeno che verrà ridotto ad acqua. Il guadagno complessivo dell’intero processo sarà di 38 o 32 molecole di ATP, in base alla conversione dei coenzimi.
