Metabolismo cellulare, Schemi e mappe concettuali di Chimica

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METABOLISMO CELLULARE VUEMETABOUCHE attività CELLULARE coordinata unui ricavare energia ( autotrofi : energia wmunosaunchimioa ; eterotrofi . - demone partecipano MIWONOUREAZLONICON } FUNZIONI : (udrouzzooueipouonereloidageaun monomeri Sclnutrventi) ↓ sintetizzare lpouonerelououagecla partire dal monomeri l'unsvomldl trasformazioni avviene tramite una SEQUENZA di REAZIONI e quelle dello stesso → è presente un ENZIMA che catalizza @ Uproolotlountermeouo processo metabolico costituiscono una VIAMETABOUCA diventà UREACLENTE / SUBSTRATO della reazione successiva ± , ≤ ± È fsonointerconnesseseoondhhaooMPMYII.LI?[Èmitocondrio cloroplasti)prodotto prodotto prodotto prodotto MOU-lvvlhltocomvnlatuttlquorg.AMAMI → negli eucarioti sono COMPARTIMENTATE substrato intermedio 1 intermedio intermedio} finale una delle prime tappe e- UPASSAGGUOOBBUGATORUO : reazione catalitica acuisesussequorolldltrl.fm al prodotto finale . Qualora il prodotto nonsuaneclssovuoinonsecontunuaaproowrlocavsoendounosprecodlenergua.MG seunterrompe lava metabolica dal Solto allosterico (nansltooutivo . parte dell'enzima)- il prodotto finale agesceolaunibltore nencornpetutiuodlunenzctna che porta alla sua sintesi = INIBIZIONE RETROATTIVA / feedback /da prodotto finale ANABOUSMOEOATABOUSMO ( VUEANABOUOHE - damovecoledr piccole dimensioni formano molecole complesse , sororcoezuoni decostruzione e per| sintetizzareun prodotto richiedono unapporto energetico (ATP) - reazioni ENDOERGONICLTE VUECATABOUOHE - degradante biomolecoleLMCOMPOSTIPWJEMPUU , sono reazioni dldemollzuoneche quando sintetizzatore prodotto rilasciato energia libera (ATP) utile pelle funzioni vitali - reazioni ESOERGOMCHE il protagonista e- l' ATP / AdenosinaTRIFOSFATO) partecipacome MOLECOLA TRASPORTATRICE attivata → raccolte l'energia delle reazioni lsoergoniohe ATP -> ADPTP /amato) permettendo reazioni endoerganiche ADP → AMPTP /Cata) ( fa partedella classe dei NUCLEOTIDI :-( ZUCCHERO PENTOSO : 2-desossiribosio / Dna ) ◦ ribosio /RNA) BASE AZOTATA : pirimidina o purina legata allo zucchero contadine B B - z -P-P-P trifosfato ( B -N - glicosidico 1 contiene energia GRUPPI FOSFATO /Max}) : il primo legato allo zuccherodauegarnefosfoestereo, ISNCCLSSRVI legame fosfooeenidreollco ( l' idrolisi libera ATP) REAZLONIREDOX Sono reazioni di OSSIDORIDUZIONE manga Elettroni → Chi PERDE elettroni : RIDUCENTE → avvengono insieme conllaprlsenzadl vengono trasferite da una specie chimica all' altra chi ACQUISTA elettroni : OSSIDANTE Undotkltorlldlun accettare e- ↓ adf.in?eMtMGe-ey-MMIsuIEn " ↳ queste reazioni avvengono con perdita /acquisto Uruduclnteseossudae OUIDROGENVONPOICMÈUSUO trasferimento trasferisce e ' l'ossidante servente Bob"ÈMM@ < ÉMILIE.com suo ridotto H - It' + e- TRASPORTATORI OIIEUEITRONI reazioni di DEIDROGENASI / ossidazione avvengonocarenza della famiglia delle ossidoreduttasi , avvengono conspecifici COENZIMI : sono coenzimi reversibile , Vall''NAVEITE " die - e Ht ' NAD : nicotinammide - Ademir - dinucleotide Lancellotto con legame fosfoanidrlollcoconp( derivadalla vitamina B> ◦ niacina e opera nelle reazioni catalitiche come ossidazione Glucosio( afortme : forma ossidata NADT e forma ridotta NADH( quando ilsutostrotoseosseouaperolealtteua forma ossidata NAD '- accetta un protone e2e-rnduclhdoseaNAD.lt , viceversa quando srcotnportaola donatoredi protoniche - les : reazione catalizzata da enzima malato dllldrogelnase) coenzimi ridotti ossidati (NADP : nicotinammide -Ademir - dinucleotide - fosfato NAD MADH NAD ( coenzima come UNAD NADP NADPH NADP ( ruolo nelle reazioni anatoliche e nella protezione dei radicali libere FAD FADH , FAD Informe : forma ossidata NADP '- e forma ridotta NADPH FADT 211-+1-2e-→ FADH≥( FAD : flavin -aouenun - dinucleotide , coenzima della flavoproteina { Informe : ossidata FADeruao-UQFADH2.cl substrato peroneale Atene vengono accettati dal Farnese riduce ; coinvolto unrllazuoniceataooucheollosseolaatoneolllgwcoseoldltllha dalla vitaminaBzorlloofllavuna /fegato evolute) OSSIDAZIONE4Wcosto il metabolismodel glucosio e ' una via metabolica comune → Esoso ricco di energia per → la combustione èun'ossidoriduzione dove a tutti gliorganismi (piante .eucarioti e procarioti) i suoi legami stabili e il glucosio si ossida e 0 si riduce ottimo combustibile ! ( •Ha0g 1- 60 , → 6 CO2 + 6 Ha0 tenerela| l' energia libera viene immagazzinata nell' ATP e utilizzata per | a livello cellulare esodica movimento muscolare o trasporto attivo CATABOUSMOGWCOHO l' energia del glucosio viene estratta tramite 3PROCESSI UATABOUU : / GUCOUSI : una-v0 del catabolismo del glucosio ( monosaccaride) che graziea una serie di relazioni viene convertito da 6 un un composto a 3C , PIRUVATO . Si libera una piccola quantitàdi energia sotto forma di ATP e NADH . E ' un processo anaerobico (no ossigeno) , unica fonte di energia perglobuli rossi → citoplasma ( RESPIRAZIONE : in condizioni aerobiche , si ossida completamente il piruvato formando Hao e CO2 . Si liberagrande CELLULARE quantitàdi energia per formare ATP 132 Molecole ) . Se dlvuole un ciclodi Krebs / matrice mitocondriale ) e fosforilazione ossidativa (membrana interna dei mitocondri ) ' FERMENTAZIONE : in condizioni anaerobiche , il piruvato non si ossida completamente e si trasforma un lattato o un etanolo ma se libera una minor quantitàdi energia (2 ATP) FOSFORILAZIONEOSSIDATIVA molecole di NADHEFADH≥ prodotte nelle fasi precedenti ,contengono un' elevata quantità decretata usata nella fosforilazione ossidativa plrsuntetizzareatp . 2 processi distinti : - ingresso degli elettroni di NADHEFADH, nella catena respiratoria mitocondriale (membrana ( interna) . che poi passano attraverso dlltreasportoltorlfunoad arrivare all' 0 contemporaneamente si crea , trainati della membrana interna .vn gradiente elettrico che sostiene la produzione di ATP attraverso lacnemuosorose CATENA RESPIRATORIA : processoaccasciata uncuiguevettroni scendono fino all' ossigeno , accettare finale , riducendosi in H2O . Gueultlronise muovono perl'affinità coni trasportatori che è sempremaggiore :/ 'Ossugeroutrallra .l' aolagnipassoeggrseuoera energia utilizzata per trasferirli protoni fuoridallamatrice mitocondriale ed è una reazione talmente esoeregonica che serve un controllo del rilascio attendeva- CATENA diTRASPORTO degli Elettroni - serie di reazioni , cheuoeroero una quantitàdecretata contenuta e gestibile . TRASPORTATORI di → Ugrarou compresse protenadlinembrouna , svolgono reazioni OUOSSEDORLDULTONEEI complesse I. III. Elettroni sono pompe protette ( accoppiano al trasferimento esoeregonicoolrellttroniquelloendoerigonico di protoni ! ) . Sono costituiti da proteine , enzimi , coenzimi e cofattore CHEMUOSMOSI : trasferimento elettroni + trasferimento protoni genera un gradiente elettrochimico dovutoa2co po en.tl: - gradiente chimico - differenza concentrazione dei protoni alleati della membrana( gradiente elettrico - diversa distribuzione delle cariche positive dei protoni , abbondanti nello spazio( intermembrana ( costituisce una fonte americana potenziale : FORZA PROTON - MOTRICE che spinge ( protoni verso la matrice mitocondriale petrllouiubrovee ' dovuto degnamente peraltroversate la membrana . oheèunpermeabill , / protoni devono passare attraverso un complesso proteico : ATPSINTAH che agisce come protetta-canale , lasciando diffonderli protoni , @ che utilizza l'energia associata alla diffusione per SLMTETIZZAREATP da ADPEP ( reazione reversibile ) ↳ processo di forza proton - motrice + sintesi dell' ATP UTOPUASMA It'= lonllldrogero protoni membrana mitocondriale 999999999999999999 esterna % :&:& :&:& :& !! !! !! !! !! !! !! !! !! spazio intermembrana trasporto elettroni sintesi ATP (Alta [ "+]) I At at at ttt Ht ttt at "+1+1++1*-1/ CANALE dell' Atpslntasl , regione ^ ^ ^ transmembrana memoranamu-oaa.mn?IDaiNNYmEmmo:!%÷¥ÉÌFN↑↑HY! !:Èf↑g§È.IT?:-m-eseaoiaiP.osoanu-oioneINTERNA > contiene lsltioiltlvipltva EARNIE mauaoaaamu.ama•Nⁿ \ ( "- ( È formaoounatestasfereca . FADH) intorno un polipeptide che IBASSACHT] ) 021720t > MMT.EE perforza cinetica ruota succinatoNA'" O'adrosauridi : deidrogenasi:| ADPHP formato da flavoproteina udrofila , nonè citocromo C : eccntrefertozolfo una pompa intermediario waw, • • Ubichirone : ( FADH, ) idrofobo , èun Ubichinone citocromo cortonese : intermediario citocromo e Mouzone Oadltao ossidoreduttasi: contiene citocromi e gruppone Urendlmentoperognimouecoladlgwcoseoe.de 32 ATP BIOCHIMICA del CORPO UMANO ESIGENZE METABOLICHE grazie all' Alimentazione riceviamo interventi per funzioni PLASTICHE @ ENERGETICHE → Unostro metabolismo deve mantenere l' OMEOSTASI , un modo chete cellule dispongono/ Glucosio : principale fontldllnergua [ carboidrati complessi sempre ollunoudliguoeto contenuto energetico /ATP) 1hPM ↓ proteine ( plastico) - dopo / pastinache producono energia dlounutrvntie cheta in questo modo LaGuerta rimane immagazzinato sommesso costante . diarcegolazuonedllllvueè controllatadouaumont : ( durante auguro : vueohedomouscorollrlserueocne MSNUMALGWCAGONE , prodotti dalpancreas ./ghiandola) sintetizzato Uqwcoscoda altri composti d' utilizzo dei nutrienti Vartan bastano funzioni del tessuto dlcvi fannoparte METABOUSMOZUCCHERL : sentore demolizione dopo un pasto Uuvehodlgwcosco aumenta , quindi viene metabolizzato per ottenere energia oppure immagazzinato come glicogeno nel fegato e muscoli scheletrici : GUCOGENOSINTEH . Lontano dal pasto , leasenteseollgucogeroèlhlbita CHANNA lasvadorrouzuonepeluberareunu-a.de glucosio : GUCOGENOUSL→ legami 211-6 / glicosidici GLUCONEOGENESI esistono tessuti che dipendono interamente → l'unica riserva dlgwcoseoèlllgucagerolpatico Mal'Organismo dispone della Vuamltab? dalgwcoseopel l'energia : cervello tua gluconeogenesi ohelopradvoealaailtrl precursore (navettebrat : fegato / reni ) GUM GWCONEOGENESL ^ → nangooogvuemetaiooucheiaontichepochèlagucousehastapcoevooevltslblllinonATP QWCOSUON esamina;) wioso Utilizzabile nella gluconeogenesi . Pllsuperoerue servono enzimi diversi che regolano a.» ( ""&'"" anche llvvlidoccatolonl Una catturando l'Altra glucosio "20 *, 6-fosfato qq.EE?fa.-e%Eannaa;)( uagwconeogenesièaumentato da precursorenonguadla : ' dal lattato con UUUOOUCOTU , oppuredalla demolizione dlammwoaudl.aelamina fruttosio "20m.y.aa.a.a.gaaaa.aaa.aw.eaa.am#a.anannin..aaaql.6-bifosfa.ly dlldrostlacltone fosfato ottenibile dalla digestionedel trigliceride piruvato amore . . . 2 Ossalacetato ✓ 2A" ✓ piruvato (2) ↑ METABOUSMOUPIDI sono una classe eterogenea autonomamente con funzioni energetiche , strutturali , regolatrice trasporto > Costituiscono il 40%dell' energia ma sono difficileda assorbire pllualorounsowoiuta.vnambiente acquoso ( sonouposowbile) . Digestione nell' intestino tenue / processodi emulsione) rapiscono come detergenti biologicil' ISTAUBIUARL /oenfipottiohe) prodotti dal fegato apaertiredal colesterolo e secrete nell'intestino contabile , disperato ltruguclrldlunmkllll.lu vengono degradati dalle Upase , assorbiti e riassemblati in CHILOMICRONI , riservati nel """ª""""""""""ªʳ↓ Pancreas Ucoetabousrro :B -OSSIDAZIONE sorocecurepltutldlosseobazuonealluellodll carbonio B. da WIHOUSAACUA Un frammento bicarbonato sottoformadi acetil-CoA→ elevata resa energetica trigliceridi → glicerolo → gliceraldeide } fosfato→ glicolisi ↓ acudlgreasse→ ossidati→ acetil-CoA → clclodlkrlbs CORPICHETONIU : utilizzati da Musone cuore ↓ come fontedrenetquaeollvoroesseoepollllmwolti quello che resta ' = dai Reni con l'urina ; se [corpi chetonici] l'elevata← ↓ → P - idrossibutirrato : causa chetosi condizione ransomware) acetone : acltoacltoeto : trasportato eliminato con trasportato nel larespirazuoe nel sangue sangue AUDIGRN.me COLESTEROLO sorosentetizzati dall' acetil-CoA nel fegato e tessuto adiposo→ Tutte le sostanze convertibile un acetil-CoA possono essere trasformate ingrasso , quando ladlsponibiutai > della necessità ( la Biosintesi degli AUDIGRASSL : processo inverso B- ossidazione cheavvuenenelcltopuasma cellulare llclltulldll fegato sintetizzato UCOUESTEROUO da Acetil-CoA . METABOLISMO PROTEINE r gruppo ammunico + carbossilico non disponiamo di una riserva inerte ; gliamminoacidi della digestione delle proteine sono usati per la biosintesi delle PROTEINE ENDOGENE (rinnovate con turnover proteico) o come materiale di partenza per la sintesidi composti azotati non PROTEICI (porfine , basiazotate , neurotrasmettitore) | forniscono il 15! del fabbisogno energetico , aumenta se vengono usate per aumentare il metabolismo : come se eumwaN Ha? REAZIONE di → lo none ammonio NHÈ (tossico) viene neutralizzato nel fegato , è una reazione reversibile e ricade TRANSAMINAZIONE sui reni poichè viene convertito in urla , attraverso il alto dell' UREA . poi trasportato nel sanguee elimina= ta con le urine . Inoltre vieneprodotto uno scarto (glutammato) che è sottoposto a deaminazione ossidativa INTEGRAZIONE NE METABOUCHE ( FEGATO : dopo l'intestino , tramitela vena porta , raggiungono il fegato = ghiandola annessa all'apparatoiger tee centrale metabolica , in grado di rifornireglucosio , acidigrassi e diversimetaboliti glucosio ematico ↓ ↑ ☆ via quantica ; protetto e ← AMMWoolton gwcogen la* glucosio 6 - fosfato⇒ glicogeno ha chetonico altre ↓ 9 nel fegato 9esportate biomolecole ←amminoacidi chetogenica→ Acetil-CoA → corpi chetonici 9 rimangonoepatociti azotate ☆ ↓ ⇒ acidi grassi→ trigliceridi→ lipoproteine Co2 t ATP → fosfolipidi→ plasmatiche > colesterolo→ - glicemia elevata : il glucosio fosforilato si avvia alla glicolisi fino alla respirazione cellulare oppure diventa| il PRECURSORE della sintesi di acidi grassie altri UPUOU ( glicemia bassa : necessità dizucchero , il glucosio e ' defosforilato e unnesso nel sangue per cervelloe altri organi amminoacidi: sintesi delle proteine o raggiungono altri tessuti in base alle necessità( acidigrassi : vari destini in base alla necessità fisiologica . l'acetil-CoA entra nel ciclo di Krebs , convertito in corpi chetonici o usato per sintesi colesterolo1 TESSUTO ADIPOSO : ADIPOCITI ricavano energia da quanti e respirazione cellulare , ma servono per immagazzinare e mobile2- = 2-All gli acidigrassi . Sono cellule di grandi dimensioni a forma sferica con goccia lipidica di trigliceridi . Il tessuto produce e rilascia ormoni ( MUSHU : il metabolismo del muscolo scheletrico ha la scopo di produrre ATP per sostenere la contrazione , utilizzano acidi grassi liberi , corpi chetonici ( muscolo a riposo ) o glucosio ma durante uno sforzo fisico intenso l'apporto di 02 et zenutritive nonè abbastanza e si formaU lattato con il ciclodi core . ( CERVELLO i neuroni non metabolizzano aiuole grasse e non hanno una riserva di glicogeno e utilizzano solo il glucosio ematico come nutriente , in condizioni di carenza utilizzano i corpi chetonici . REGOLAZIONEORMONALE I livelli di glicemia rimangono costanti grazie all' azione di : ( in suUNA = secreta dal pancreas e stimola l'assunzione glucosio del tessuto donposo e muscolare (insuuno -dipendenti ) . favorisce la conversione del glucosio ematico in eccesso un deposito : glicogeno epatico e muscolare e trigliceridi del tessuto adiposo e GWCAGONE= dopo i pasti la glicemia se abbassa e inizia la sua secrezione riportando la glicemia a livelli normali inducendo il fegato a rilasciare glucosio nel sangue mediante diverse vie . Ormone che stimola lalizionedel glicogeno e la gluconeogenesi , promuove la degradazione dei trigliceridi . LADRENAUNA = responsabile della risposta " combatti e fugge " , dilata le vie respiratorie , aumenta la frequenza e forza cardiaca e innalzalapressione sanguigna . Stimola la secrezione di glucagone e inibisce quella di| insulina , nel muscolo scheletrico avviene la fermentazione CORTISOLO = ormone steroideo rilasciato dalla corteccia surrenale in situazioni di stress , tramiteil rilascio di acidi grassi dal tessuto adiposo e aumentando la gluconeogenesi .