avendo trovato aiuto in questo forum,voglio dare una mano ai moderadori con queste nozioni di biologia essenziali per un buon apprendimento dei vari posts :
premetto con il dire che questo non è un copia-incolla da un sito internet ma questa è roba che ho studiato l'anno scorso (quindi se c'è qualcosa da chiedere chiedete pure)e riguarda l'energia e il lavoro delle cellule:
Le attività vitali della cellula richiedono energia,necessaria x sintetizzare,accumulare,demolire ed eliminare sostanze secondo determinate modalità .Il metabolismo è il complesso di reazioni chimiche con cui le cellule si procurano ed utilizzano energia.
Le reazioni che costituiscono il metabolismo sono in prevalenza reversibili e sono distinte in reazioni esoergoniche,se liberano energia ,e reazioni endoergoniche,se assorbono energia dall’esterno. Le cellule sfruttano reazioni accoppiate esoergoniche- endoergoniche per il tramite principale di ATP ,che trasferisce facilmente energia dalle reazioni che la liberano(esoergoniche)
Alle reazioni che la richiedono(endoergoniche);il trasferimento di energia dall’ATP avviene mediante cessione di un gruppo fosfato(fosforilazione).
L’ATP è la sigla abbreviata dell’adenosintrifosfato,oqni molecola di ATP consiste di uno zucchero a 5 atomi di carbonio(ribosio),unito ad una base azotata(adenina) legata a 3 gruppi fosfato,P.
L’ATP privato diun gruppo fosfato si trasforma in ADP(adenosindifosfato).
Le cellule rinnovano le loro riserve di ATP in certe fasi di molti processi metabolici,dove un gruppo fosfato,libero o staccato da un’altra sostanza ,viene unito all’ADP:questa ricombinazione richiede energia,che è prelevata da una reazione esoergonica(e quindi accumulata nel legame tra gli ultimi due gruppi fosfato);si completa così il ciclo ATP/ADP.
Nelle cellule,molti processi resi possibili dal trasferimento di energia dall’ATP implicano un trasferimento di elettroni da una sostanza ad un’altra:si tratta di reazioni di ossido riduzione.
Grazie all’apporto di energia,nello spazio della cellula si possono svolgere le numerose reazioni del metabolismo. La maggior parte delle reazioni si realizza in sequenze ordinate,presiedute da enzimi,chiamate vie metaboliche.
Il settore del metabolismo in cui si”costruiscono”le molecole complesse (detto anabolismo) comprende le vie biosintetiche,che provvedono ad assemblare piccole molecole in grandi molecole con legami più ricchi di energia,come carboidrati complessi,lipidi e proteine.
Il settore del metabolismo che presiede allo smantellamento delle molecole complesse (detto catabolismo)include le vie degradative,dove le grandi molecole vengono frammentate o demolite in piccole molecole con legami più poveri di energia.
Queste sono le principali sostanze che intervengono nelle vie metaboliche:
Substrati o reagenti:le sostanze che entranoin una reazione o in una via metabolica.
Intermedio di reazione: ogni sostanza che si forma tra l’inizio e la fine di una via metabolica.
Trasportatori di energia:composti,principalmente ATP,accanto a pochi altri,che possono attivare sostanze rilasciando loro energia.
Enzimi:in maggior parte proteine,che accelerano reazioni specifiche.
Cofattori:coenzimi,quali NDA,che coadiuvano gli enzimi o trasferiscono elettroni,idrogeno o gruppi funzionali da un sito di reazione all’altro.
Proteine di trasporto: presiedono al passaggio di sostanze in modo controllato.
Le principali vie metaboliche che liberano energia per demolizione decomposi contenuti negli alimenti(carboidrati,in particolare glucosio, e altri quali le proteine e i lipidi) sono la respirazione cellulare,che è una via aerobica (necessita di ossigeno) e la fermentazione, che è una via anaerobica(non necessita di ossigeno) .in entrambi i casi viene prodotto ATP.
La respirazione cellulare,quando il materiale di partenza è il glucosio,ha come risultato complessivo la demolizione di una molecola di glucosio,in anidride carbonica e acqua tale processo si compie in 3 stadi di reazioni:a)Glicolisi; b)ciclo di krebs; c)fosforilazione ossidativi.
Il primo si svolge nel citoplasma cellulare;il secondo e il terzo si svolgono nei mitocondri.
LA RESPIRAZIONE AEROBICA:
LA GLICOLISI
Una prima fase di reazioni origina fruttosio-1,6-difosfato e richiede l’apporto di 2 molecole di ATP.
La seconda fase di reazioni porta alla formazione di 2 molecole di acido piruvico a partire da 2 molecole di PGAL(composto a tre atomi di carbonio prodotto dalla scissione del fruttosio-1,6-difosfato):contemporaneamente sono prodotte 2 molecole di NADH(NAD più un atomo di idrogeno) e 4 di ATP,con un rendimento netto di 2 ATP.L’acido piruvico viene utilizzato nel ciclo di krebs.
CICLO DI KREBS
Comprende una fase preparatoria,in cui una molecola di acido piruvico viene trasformato in acetil-CoA,con perdita di un atomo di carbonio,che si libera come anidride carbonica.nel corso de ciclo di Krebs ,anche i rimanenti due atomi di carbonio dell’acetil-CoA viene liberato come anidride carbonica .complessivamente ,x ogni molecola di acido piruvuco si formano 4 molecole di NADH,uno di FADH e uno di ATP oltre a 3 molecole di anidride carbonica.
CATENA RESPIRATORIA E FOSFORILAZIOE OSSIDTIAVA
In questa fase i coenzimi NADH e FADH cedono elettroni(oltre a idrogeno) alla catena respiratoria,inserita nella membrana interna dei mitocondri,la cui attività fa sì che l’ADP si leghi a un gruppo fosfato trasformandosi in ATP. La sintesi di ATP accoppiata al trasporto di elettroni è detta fosforilazione ossidativi xkè l’ossigeno funge da accettare finale degli elettroni della catena respiratoria e,combinandosi con gli ioni idrogeno forma molecole d’acqua.L’attività della catena respiratoria ha un rendimento di 32 ATP.
IL RENDIMENTO COMPLESSIVO DELLA RESPIRAZIONE AEROBICA è DI 36 ATP PER MOLECOLA DI GLUCOSIO
VIE METABOLICHE ANAEROBICHE
La via anaerobica comprende 2 fasi: la glicolisi,e la fermentazione che avviene nel citoplasma in assenza di ossigeno:l’acido piruvico viene tuttavia trasformato in prodotti di rifiuto,che sono l’acido lattico nella fermentazione lattica e l’etanolo nella fermentazione alcolica.
In confronto alla respirazione cellulare, le fermentazioni hanno un rendimento energetico molto basso ( 2ATP provenienti dalla glicolisi) xkè in esse il glucosio è demolito solo parzialmente.
ACIDO LATTICO
Composto a 3 atomi di carbonio .le cellule dei nostri muscoli possono ricorrere alla fermentazione lattica per procurarsi i certe occasione sufficiente energia. Ciò accade durante sforzi muscolari molto intensi ,quando i muscoli si contraggono tanto rapidamente da superare le possibilità del nostro organismo di rifornirle adeguatamente di ossigeno attraverso la normale respirazione aerobica;in altre parole ,quando l’ossigeno scarseggia le cellule muscolari devono affidarsi,anche se per breve tempo ,al piccolo rifornimento di ATP assicurato dalla fermentazione lattica .
L’acido lattico diventa però tossico a concentrazioni elevate e noi avvertiamo questo avvelenamento muscolare come fatica.
se volete posso includere in questo thread anche le fonti di energia per il nostro corpo.
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