Bioenergetica e Metabolismo
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Questions and Answers

Quali tipi di energia sono inclusi nell'energia potenziale? (Seleziona tutte le risposte corrette)

  • Energia di posizione nello spazio (correct)
  • Energia termica
  • Energia chimica (correct)
  • Energia luminosa

Come è possibile utilizzare il gruppo fosfato associato all'ATP per attivare o inibire una proteina di trasporto?

  • Il gruppo fosfato si lega al substrato, modificandone l'affinità per la proteina di trasporto.
  • Il gruppo fosfato serve come un segnale per il rilascio della proteina di trasporto dalla membrana cellulare.
  • Il gruppo fosfato si lega alla proteina, modificandone la struttura 3D e quindi l'attività. (correct)
  • Il gruppo fosfato agisce come un catalizzatore, accelerando la reazione di trasporto.

In cosa si differenzia la bioenergetica dagli altri sistemi energetici?

  • La bioenergetica si concentra sull'energia derivata dalla combustione di combustibili fossili.
  • La bioenergetica si occupa solo dell'energia cinetica, come la temperatura corporea.
  • La bioenergetica studia la trasformazione di energia nei sistemi biologici. (correct)
  • La bioenergetica si basa esclusivamente sull'uso di energia solare.

Quale delle seguenti affermazioni è FALSA riguardo all'energia cinetica?

<p>L'energia cinetica è l'energia di posizione nello spazio. (A)</p> Signup and view all the answers

Perché le trasduzioni energetiche nei sistemi biologici seguono le leggi della termodinamica?

<p>Perché le leggi della termodinamica valgono per tutti i tipi di energia, comprese quelle dei sistemi biologici. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sulla glicolisi è CORRETTA?

<p>La glicolisi è una via metabolica lineare. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sulla compartimentalizzazione è CORRETTA?

<p>La compartimentalizzazione è la localizzazione di specifiche vie metaboliche in determinati compartimenti cellulari. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti vie metaboliche è un esempio di una via ramificata?

<p>La sintesi degli aminoacidi (A)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti gruppi di molecole è classificato come polisaccaride?

<p>Oligosaccaridi (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardo le vie metaboliche è CORRETTA?

<p>Le vie metaboliche sono processi chimici che avvengono all'interno delle cellule. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti vie metaboliche è direttamente coinvolta nella produzione di ATP?

<p>Il ciclo di Krebs (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è CORRETTA in merito alla glicolisi nei globuli rossi?

<p>I globuli rossi utilizzano la glicolisi come fonte primaria di ATP perché non hanno mitocondri. (D)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti è un prodotto finale della glicolisi?

<p>Acido piruvico (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo al NADH e NADPH?

<p>Il NADH è impiegato per la sintesi dell'ATP. (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il punto di partenza per il metabolismo delle purine?

<p>Riboso 5-fosfato (D)</p> Signup and view all the answers

Quale molecola viene sintetizzata tramite la via di sintesi delle purine?

<p>AMP (B)</p> Signup and view all the answers

Durante la sintesi delle purine, cosa viene speso per la produzione di GMP?

<p>ATP (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende per 'sintesi de novo' nel contesto delle purine?

<p>Sintesi da zero tramite dispendio di substrati ed energia. (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del purinosoma durante il metabolismo delle purine?

<p>Accumulo e gestione degli intermedi instabili. (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa accade se una delle due vie da IMP è alterata?

<p>L'altra via viene regolata negativamente. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio il metabolismo delle purine?

<p>Richiede un notevole dispendio di aminoacidi ed energia. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale ipotesi descrive come un enzima può modificare il suo sito catalitico per adattarsi al substrato?

<p>Ipotesi dell’adattamento indotto (C)</p> Signup and view all the answers

Quale classe di enzimi catalizza reazioni di ossido-riduzione?

<p>Ossidoreduttasi (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa catalizza l'enzima esochinasi?

<p>Fosforilazione del glucosio (A)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione è vera riguardo agli enzimi isomerasi?

<p>Catalizzano la conversione di una molecola in uno dei suoi isomeri. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni riguardo agli enzimi transferasi è falsa?

<p>Catalizzano reazioni di idrolisi. (C)</p> Signup and view all the answers

La reazione catalizzata dall'enzima gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi è un esempio di:

<p>Ossidazione (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa avviene durante la reazione catalizzata da un'enzima idrolasi?

<p>Scissione di un legame covalente attraverso l'uso di acqua. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale è un esempio di enzima della classe delle ligasi?

<p>Carbamil fosfato sintetasi (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale del NADPH nella via del pentoso fosfato?

<p>Biosintesi riduttiva (C)</p> Signup and view all the answers

Quale molecola è generata durante la prima fase della via del pentoso fosfato?

<p>6-fosfogluconato (C)</p> Signup and view all the answers

Quali molecole sono derivate dal ribosio 5-fosfato?

<p>Acidi nucleici e coenzimi (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto delle specie reattive dell'ossigeno sul corpo?

<p>Ossidano e danneggiano le molecole (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa avviene con il glutatione quando interagisce con i radicali liberi?

<p>Si ossida per rimuovere i radicali liberi (B)</p> Signup and view all the answers

Perché NADH e NADPH non sono intercambiabili?

<p>Perché attivano enzimi diversi in processi distinti (D)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla via del pentoso fosfato?

<p>Permette la sintesi di steroidi nelle ovaie (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il precursore iniziale della via del pentoso fosfato?

<p>Glucosio 6-fosfato (D)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni è vera riguardo agli ormoni?

<p>Gli ormoni possono attivare recepitori sulla membrana e all'interno della cellula. (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa caratterizza un segnale autocrino?

<p>Attiva recettori sulla propria membrana. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni sul diabete gestazionale è corretta?

<p>Si sviluppa generalmente dopo la 34esima settimana di gravidanza. (B)</p> Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale della vitamina D nel corpo?

<p>Aumenta l'assorbimento di calcio a livello intestinale. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste vitamine è liposolubile?

<p>Vitamina A (C)</p> Signup and view all the answers

Cosa succede alle cellule insuliniche nel diabete gestazionale?

<p>Le cellule insuliniche aumentano per compensare la resistenza all'insulina. (A)</p> Signup and view all the answers

Quale tipo di segnale ormonale è caratterizzato dal rilascio nel flusso sanguigno?

<p>Segnale endocrino (A)</p> Signup and view all the answers

Quali delle seguenti non è una classe di messaggeri chimici?

<p>Carboidrati (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto principale dell'adrenalina sul cuore?

<p>Aumenta il battito cardiaco. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il compito principale dell'insulina nel corpo?

<p>Facilitare l'assorbimento del glucosio da parte delle cellule. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale di queste affermazioni sulla vitamina E è corretta?

<p>È un importante antiossidante. (D)</p> Signup and view all the answers

Che ruolo hanno i neurotrasmettitori nel corpo?

<p>Comunicazione intercellulare nel sistema nervoso. (C)</p> Signup and view all the answers

Che cosa comporta il diabete di tipo 1?

<p>Le cellule del pancreas che secernono insulina vanno incontro a degenerazione. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti non è una vitamina idrosolubile?

<p>Vitamina D (D)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Energia

L'energia associata al movimento e alla posizione di oggetti e particelle. Può essere termica, luminosa, chimica o di posizione.

Energia Cinetica

L'energia del movimento, come il calore o la luce. I fotoni rilasciati dal movimento di elettroni causano la luce.

Energia Potenziale

L'energia immagazzinata, come quella chimica legata nelle molecole o quella potenziale di posizione. Le molecole modificate hanno una diversa energia potenziale.

Bioenergetica

Il campo di studi che esamina come gli organismi viventi catturano, immagazzinano e utilizzano l'energia. Includono le vie metaboliche.

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Gruppo Fosfato (ATP)

Un gruppo fosfato associato all'ATP. Viene utilizzato per attivare o inibire proteine di trasporto e modificarne la struttura. Ha una carica negativa e può essere usato per aprire e chiudere proteine.

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Compartimentalizzazione cellulare

Le vie metaboliche all'interno di una cellula avvengono in specifici compartimenti cellulari.

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Vie metaboliche

Le vie metaboliche sono sequenze di reazioni chimiche che si verificano in un ordine specifico.

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Vie metaboliche lineari

Le vie metaboliche lineari sono una serie di reazioni chimiche che procedono in una sola direzione.

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Vie metaboliche ramificate

Le vie metaboliche ramificate sono delle vie metaboliche che possono procedere in più direzioni, a seconda delle necessità della cellula.

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Glicolisi

La glicolisi è una via metabolica che scompone il glucosio in piruvato, producendo ATP (energia) e NADH.

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Glicolisi anaerobica

La glicolisi non richiede ossigeno per avvenire.

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Destino del piruvato

Il piruvato, prodotto dalla glicolisi, può essere convertito in lattato o può entrare nel mitocondrio per completare la sua ossidazione.

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Metabolismo dei globuli rossi

I globuli rossi sono cellule specializzate per il trasporto dell'ossigeno e basano il loro metabolismo sulla glicolisi perché non hanno mitocondri.

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Funzione del NADH

Il NADH è utilizzato per la produzione di ATP, la principale moneta energetica della cellula.

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Funzione del NADPH

Il NADPH è utilizzato per reazioni di riduzione, come la biosintesi di molecole, la protezione dallo stress ossidativo e la detossificazione.

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Punto di partenza del metabolismo delle purine

Il ribosio 5-fosfato è la molecola di partenza per il metabolismo delle purine.

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Sintesi de novo delle purine

La sintesi de novo delle purine è la via di sintesi di nuove purine a partire da substrati semplici. Richiede un grande dispendio energetico.

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Purinosoma

Il purinosoma è un complesso di enzimi coinvolto nella sintesi delle purine. Gli intermedi della via sono instabili e formano questo complesso.

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IMP: intermedio della sintesi delle purine

L'IMP è un intermedio nella sintesi delle purine. Viene convertito in AMP e GMP, i due principali nucleotidi purinici.

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Relazione tra sintesi di AMP e GMP

La sintesi di GMP richiede ATP, mentre la sintesi di AMP richiede GTP. Le due vie sono interdipendenti e si regolano a vicenda.

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Regolazione reciproca delle vie di sintesi delle purine

L'alterazione di una via di sintesi delle purine influisce sull'altra. Questo evidenzia un'interconnessione tra AMP e GMP.

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Direzione della reazione enzimatica

L'effettivo svolgimento di una reazione enzimatica in una determinata direzione è spesso determinato dalla maggiore concentrazione del prodotto finale di quella reazione, facilitando il processo.

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Regolazione enzimatica da chinasi

Un enzima può essere regolato da una proteina chinasi, la quale modula l'attività dell'enzima indirizzandolo verso una specifica direzione della reazione.

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Via del pentoso fosfato

La via del pentoso fosfato è un percorso metabolico che produce NADPH, un coenzima chiave in diversi processi cellulari.

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NADPH: Biosintesi riduttiva

NADPH è un coenzima che svolge un ruolo cruciale nelle reazioni di biosintesi, ovvero nella formazione di nuove molecole.

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Stres ossidativo

Lo stress ossidativo è un processo dannoso per la cellula, che porta alla formazione di radicali liberi, specie chimiche altamente reattive.

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Glutatione: Antiossidante

Il glutatione è una proteina che protegge la cellula dallo stress ossidativo, neutralizzando i radicali liberi.

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NADPH: Rigenerazione glutatione

Il NADPH è essenziale per rigenerare il glutatione, garantendo che la cellula sia protetta dallo stress ossidativo.

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Ribosio 5-fosfato

Il ribosio 5-fosfato è una molecola fondamentale nella sintesi degli acidi nucleici, dei nucleotidi e dei coenzimi, tutti elementi essenziali per la funzione cellulare.

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Ipotesi della chiave e della serratura

Modello che spiega l'interazione tra enzima e substrato. L'enzima presenta un sito attivo specifico che si adatta perfettamente al substrato, come una chiave in una serratura.

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Ipotesi dell'adattamento indotto

Modello che spiega l'interazione tra enzima e substrato. L'enzima modifica la sua forma per adattarsi al substrato, come un guanto che si modella sulla mano.

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Ossidoreduttasi

Enzimi che catalizzano reazioni di ossido-riduzione, trasferendo elettroni da una molecola donatrice (riducente) a una molecola accettore (ossidante).

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Transferasi

Enzimi che trasferiscono gruppi funzionali (fosfati, metili, acili…) tra molecole diverse.

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Isomerasi

Enzimi che catalizzano la conversione di una molecola in uno dei suoi isomeri, riorganizzando gruppi funzionali.

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Idrolasi

Enzimi che catalizzano le reazioni di idrolisi, rompendo legami covalenti con l'aiuto di una molecola d'acqua.

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Ligasi

Enzimi che catalizzano la formazione di nuovi legami chimici, unendo due molecole e consumando energia.

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Liasi

Enzimi che catalizzano la rottura di legami chimici, senza utilizzare acqua, e liberando una molecola.

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Sistema endocrino

Sistema di comunicazione intercellulare che coinvolge cellule altamente specializzate che rilasciano ormoni direttamente nel sangue, regolando il metabolismo di organi bersaglio.

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Segnali paracrini

Comunicazione cellulare in cui una cellula rilascia fattori che influenzano le cellule vicine.

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Segnale autocrino

Comunicazione cellulare in cui una cellula secerne fattori che attivano i propri recettori.

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Ormoni

Messaggeri chimici che regolano la funzione cellulare.

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Ormoni steroidei

Classe di ormoni derivati dal colesterolo, come il cortisolo e gli ormoni sessuali.

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Ormoni peptidici

Classe di ormoni composti da amminoacidi, come l'insulina e la glucagone.

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Ormoni derivati da un singolo amminoacido

Classe di ormoni derivati da un singolo amminoacido, come l'adrenalina e la noradrenalina.

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Diabete gestazionale

Condizione che si sviluppa durante la gravidanza, caratterizzata da un'incapacità del corpo di gestire i livelli di glucosio nel sangue.

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Diabete di tipo 1

Condizione caratterizzata dalla incapacità del corpo di produrre insulina, che è un ormone che regola l'utilizzo del glucosio.

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Diabete di tipo 2

Condizione caratterizzata da una resistenza all'insulina, in cui il corpo non riesce a rispondere correttamente all'insulina.

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Insulina

Ormone prodotto dal pancreas, che regola l'utilizzo del glucosio nel sangue.

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Vitamine liposolubili

Vitamine che si dissolvono in grassi, come la vitamina A, D, E e K.

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Vitamine idrosolubili

Vitamine che si dissolvono in acqua, come le vitamine B e C.

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Vitamina D

Una vitamina liposolubile essenziale per l'assorbimento del calcio, la sua produzione è stimolata dall'esposizione al sole.

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Vitamina E

Una vitamina liposolubile che agisce come antiossidante, proteggendo le cellule dai danni.

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Study Notes

Biochimica - UCSC Ostetricia 1° Anno

  • La biochimica è alla base di tutti i processi biologici, focalizzata sul livello microscopico delle cellule.
  • Due concetti fondamentali: le proprietà chimico-fisiche, l'organizzazione strutturale e le funzioni delle biomolecole; le principali vie metaboliche e i meccanismi biochimici che regolano il metabolismo cellulare.
  • Fondamenti della biochimica: la logica molecolare della vita, la composizione elementare del corpo umano, le proprietà chimico-fisiche dell'acqua.
  • Biomolecole:
    • Glucidi (monosaccaridi, oligosaccaridi, polisaccaridi)
    • Lipidi (acidi grassi, triacilgliceroli, fosfolipidi, steroidi)
    • Amminoacidi e proteine
    • Emoglobina, mioglobina (trasporto ossigeno)
    • Enzimi (catalisi enzimatica)
    • Nucleotidi e acidi nucleici
    • Vitamine e coenzimi
  • Gli organismi viventi sono composti da molecole, che le cellule usano per metabolismo, riproduzione, risposta ad impulsi interni ed esterni. Le cellule contengono un numero limitato di metaboliti per creare macchine molecolari, strutture sovramolecolari ed archivi di informazioni. Esiste uno stato stazionario dinamico non in equilibrio con l'ambiente. La produzione di energia nella cellula è data da flussi di elettroni, reazioni redox e trasporto di elettroni. Il nostro corpo è costituito principalmente da ossigeno, carbonio, idrogeno e azoto.
  • Composti del Carbonio:
    • Idrocarburi (bassa importanza biomedica)
    • Gruppi funzionali (ossidrile, carbonile, carbossile, amminico): importanti per la biomedica.
  • Legami covalenti: due atomi condividono elettroni.
  • Metabolismo:
    • Catabolismo (degradazione): converte sostanze complesse in semplici, rilasciando energia.
    • Anabolismo (sintesi): produce sostanze complesse da semplici, necessitando energia.
  • Energia:
    • Cinetica (termico, luminoso)
    • Potenziale (chimica, posizione)
  • Via metaboliche:
    • Lineari: glicolisi, via del pentoso fosfati
    • Ramificate: sintesi amminoacidi, metabolismo acidi grassi
    • Cicliche: ciclo di Krebs, ciclo dell'urea.
  • Metabolismo degli zuccheri (glucidi):
    • Rappresenta la principale degradazione del glucosio.
    • Le vie metaboliche coinvolte includono la glicolisi, il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa.
  • Via del pentoso fosfato:
    • Funzionalità biologica: sintesi ribosio (acidi nucleici), NADPH (antiossidante).
  • Coppie redox:
    • Potenziale di riduzione (E): misura l'affinità per gli elettroni.
    • Valori positivi: maggiore affinità per acquisire elettroni.
    • Valori negativi: maggiore affinità per cedere elettroni.
  • ATP:
    • Intermedio chimico che accoppia reazioni esoergoniche (catabolismo) e endoergoniche (anabolismo).
    • Formata da 3 gruppi fosfato.
    • Fosforilazione a livello del substrato e ossidativa forniscono ATP.
  • Fosforilazione ossidativa, sito del mitocondrio:
    • Processo che produce ATP utilizzando il gradiente protonico
    • Involves 4 complessi che spostano H+ nello spazio intermembrana per creare gradiente elettrochimico.
  • Gli enzimi (catalizzatori):
    • Essenziali per le reazioni biologiche.
    • Specificità, potere catalitico e regolazione: fattori importanti.
  • Regolazione allosterica: legame di effettori su siti allosterici che modificano l'attività enzimatica.
  • Modificazioni post-traduzionali: cambiamenti nella struttura di una proteina dopo la sintesi, ad esempio fosforilazione.
  • Ormoni:
    • Molecole segnale che regolano le attività cellulari.
    • Tipi: peptidici, steroidei, derivati da amminoacidi.
    • Esempi: insulina, cortisolo, adrenalina.
  • Diabete gestazionale: condizione caratterizzata da resistenza all'insulina durante la gravidanza.
  • Vitamine:
    • Essenziali per il metabolismo
    • Liposolubili (A, D, E, K) e idrosolubili (B, C).

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Esplora i concetti fondamentali della bioenergetica e del metabolismo attraverso questo quiz. Verifica la tua comprensione dell'energia potenziale, della glicolisi e delle vie metaboliche. Scopri se sai distinguere tra affermazioni corrette e false riguardo ai processi biologici energetici.

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