Biochimica intera

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Questions and Answers

Qual è il ruolo di un catalizzatore nella reazione di ossidazione?

Riduce l'energia di attivazione della reazione. (correct)

Aumenta la temperatura della reazione.

Rimuove elettroni dal reagente.

Facilita la riduzione degli accettori di elettroni.

Cosa caratterizza una reazione sequenziale nel contesto delle variazioni di energia standard?

Non ha intermedi.

Ha un solo prodotto finale.

Ha un intermedio comune tra le reazioni. (correct)

Richiede energia per ogni passo.

Qual è la definizione di un nucleofilo?

Un atomo privo di elettroni.

Un gruppo ricco di elettroni in grado di donarli. (correct)

Un tipo di prodotto finale in una reazione.

Un gruppo che attira elettroni.

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo ai legami covalenti?

Possono essere scissi sia omoliticamente che eteroliticamente. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti variabili influenza la velocità delle reazioni nei sistemi biologici?

La rilevanza metabolica, la velocità richiesta e la presenza di catalizzatori. Signup and view all the answers

Che cosa è un elettrofilo in una reazione chimica?

Un gruppo che attira elettroni. Signup and view all the answers

In che modo le variazioni di energia standard sono considerate nelle reazioni accoppiate?

Sono additive se le reazioni hanno un intermedio comune. Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale della bioenergetica?

Analizzare le trasduzioni energetiche nelle cellule Signup and view all the answers

Quale legge della termodinamica afferma che l'energia non può essere né creata né distrutta?

Prima legge della termodinamica Signup and view all the answers

Cosa significa il termine 'entropia' nella seconda legge della termodinamica?

Il disordine nei sistemi naturali Signup and view all the answers

Quale dei seguenti è un processo che favorisce la produzione di energia nel metabolismo vegetale?

Fotosintesi Signup and view all the answers

Quali stati di ossidazione possono assumere gli atomi di carbonio?

Fino a 5 stati di ossidazione Signup and view all the answers

Quale processo si verifica quando un composto perde 2 elettroni e 2 ioni idrogeno?

Deidrogenazione Signup and view all the answers

Che ruolo ha il carbonio nelle biomolecole?

Forma legami variabili, inclusi singoli, doppi e tripli Signup and view all the answers

Come si comportano i sistemi viventi rispetto all'equilibrio con l'ambiente?

Non sono mai in equilibrio con l'ambiente Signup and view all the answers

Quale tappa della glicolisi è caratterizzata dalla formazione di D-glucosio 6 fosfato?

Tappa 1 Signup and view all the answers

In quale tappa del processo glicolitico viene generato l'1,3-bifosfoglicerato?

Tappa 6 Signup and view all the answers

Quale enzima catalizza la conversione del 2-fosfoglicerato in fosfenolpiruvato?

Enolasi Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla tappa 3 della glicolisi?

Richiede ATP come donatore di gruppo fosforico. Signup and view all the answers

Quante molecole di ATP vengono utilizzate nelle prime fasi della glicolisi?

Due Signup and view all the answers

Quale delle seguenti reazioni produce un composto con un elevato potenziale di trasferimento del gruppo fosforico?

2-fosfoglicerato a fosfenolpiruvato Signup and view all the answers

Quale coppia di ioni minerali è richiesta nella reazione catalizzata dalla piruvato chinasi?

K+ e Mg+ Signup and view all the answers

Cosa accade alla gliceraldeide 3-fosfato durante la sesta tappa della glicolisi?

Viene ossidata e fosforilata. Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive meglio il potenziale elettrico della membrana?

Determina se il movimento del soluto è passivo o attivo. Signup and view all the answers

Dove avviene la fosforilazione ossidativa negli eucarioti?

Nei mitocondri. Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale della fotosforilazione negli organismi fotosintetici?

Catturare l'energia della luce solare. Signup and view all the answers

Quale affermazione sulla membrana mitocondriale interna è corretta?

Contiene i componenti della catena respiratoria. Signup and view all the answers

Che cosa suggerisce la teoria chemiosmotica proposta da Peter Mitchell?

Le differenze di protoni conservano energia. Signup and view all the answers

Quale componente si trova nella matrice mitocondriale?

Complessi di ossidazione delle sostanze nutrienti. Signup and view all the answers

Quali sono le principali fonti di ATP negli organismi aerobici?

Fosforilazione e fotosforilazione. Signup and view all the answers

Come è composta la membrana mitocondriale esterna?

Contiene porine che permettono movimento libero. Signup and view all the answers

Qual è il ruolo del flusso protonico nella sintesi di ATP?

Inverte la direzione del flusso protonico. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardo all'ATP sintasi è corretta?

Catalizza la formazione di ATP da ADP e Pi. Signup and view all the answers

Quali componenti distinti formano l'ATP sintasi?

F0 e F1. Signup and view all the answers

Cosa accade se il ritorno dei protoni nella matrice è bloccato?

Rallenta il flusso elettronico. Signup and view all the answers

Quante subunità di tipo diverso ci sono nel complesso F1 dell'ATP sintasi?

Nove. Signup and view all the answers

Qual è la conformazione delle subunità β nell'ATP sintasi?

Hanno uno stesso sito catalitico. Signup and view all the answers

Che forma ha la porzione F1 dell'ATP sintasi?

Sferica simile a un pomello. Signup and view all the answers

Qual è la funzione delle subunità δ e ε nell'ATP sintasi?

Funzione strutturale. Signup and view all the answers

Qual è la caratteristica principale della fase liquida nel suolo?

La sua concentrazione di soluti è più bassa rispetto a quella dei tessuti vegetali. Signup and view all the answers

Quale delle seguenti caratteristiche del suolo influisce sul movimento dell'acqua?

Struttura. Signup and view all the answers

Qual è il componente principale del potenziale idrico nel suolo?

Ψp. Signup and view all the answers

Quale tipo di suolo trattiene più acqua per tensione superficiale e capillarità?

Suoli argillosi. Signup and view all the answers

Cosa avviene durante il fenomeno della percolazione?

L'acqua saturata viene persa per effetto della gravità. Signup and view all the answers

Qual è la definizione di capacità di campo nel suolo?

L'acqua trattenuta da forze che bilanciano la gravità. Signup and view all the answers

Cosa rappresenta il punto di appassimento permanente nel suolo?

L'acqua fortemente trattenuta dalle particelle del suolo. Signup and view all the answers

Quali fattori determinano l'architettura radicale di una pianta?

Profondità dell'apparato radicale. Signup and view all the answers

Study Notes

Bioenergetica - Concetti Generali

Tutti gli organismi viven sono costituiti da molecole, che si organizzano in macromolecole e complessi.
Gli organismi effettuano trasduzioni energetiche per sintetizzare macromolecole complesse.
Le trasduzioni energetiche biologiche seguono le leggi della termodinamica.
Le reazioni sequenziali sono quelle che hanno un intermedio comune.

Bioenergetica - Leggi Fondamentali

Principio di conservazione dell'energia (prima legge): la quantità totale di energia nell'universo resta costante. L'energia può cambiare forma o essere trasferita, ma non può essere creata o distrutta.
Seconda legge della termodinamica: l'entropia in tutti i processi naturali tende ad aumentare. I sistemi viventi non sono in equilibrio con l'ambiente.

Metabolismo del Carbonio e Biomolecole

Il carbonio forma legami singoli, doppi e tripli con altri atomi, in particolare con altri atomi di carbonio.
Questo rende il carbonio molto versatile nella formazione di biomolecole.

Trasduzioni Energetiche

Gli atomi di carbonio possono trovarsi in diversi stati di ossidazione a seconda degli elementi con cui condividono gli elettroni.
Le transizioni da uno stato di ossidazione all'altro sono cruciali nel metabolismo.
Le deidrogenazioni comportano la perdita di elettroni e ioni idrogeno.
Ogni ossidazione è accompagnata da una riduzione, dove un accettore di elettroni acquista gli elettroni rimossi dall'ossidazione.

Reazioni Biochimiche

Reazioni che formano o spezzano legami C-C: scissione eterolitica (due atomi trattengono gli elettroni).
Riarrangiamenti interni, isomerizzazioni ed eliminazioni: ridistribuzione degli elettroni senza variazione dello stato di ossidazione.
Reazioni con i radicali liberi.
Reazioni di trasferimento di gruppi.
Reazioni di ossidoriduzione: trasferimento di elettroni.
Gli atomi di carbonio possono trovarsi in 5 stati di ossidazione.
Le deidrogenazioni sono reazioni in cui un composto perde 2 elettroni e 2 ioni idrogeno.

Variazione di Energia Libera Standard

La variazione di energia libera standard rappresenta un modo per esprimere la costante di equilibrio di una reazione chimica.
Le variazioni di energia libera standard sono additive nel caso di reazioni sequenziali.

ATP e ADP

L'ATP fornisce energia mediante trasferimento di gruppi fosforici: mediante scissione del legame fosfoanidridico.
L'ATP possiede un valore di energia libera di idrolisi molto negativo.

Altri Composti Fosforilati e Tioesteri

Questi composti hanno un'energia libera di idrolisi elevata (fosfoenolpiruvato, 1,3-bisfosfoglicerato).
I tioesteri contengono un atomo di zolfo al posto dell'ossigeno nel legame estere.

La Glicolisi

La glicolisi è la principale via di catabolismo del glucosio, portando alla formazione di piruvato.
La glicolisi è suddivisa in due fasi principali: preparatoria (consumo di ATP per l'attivazione del glucosio) e di recupero (produzione di ATP e NADH).

La Via del Pentosio-fosfato

Il glucosio 6-fosfato viene metabolizzato per produrre composti necessari alla cellula attraverso la via del pentosio fosfato.
In questa via ossidativa l'accettore di elettroni è NADP+ e viene prodotto NADPH.

Metabolismo Ossidativo dei Carboidrati

I carboidrati sono le biomolecole più abbondanti e sono poliidrossialdeidi o polirossichetoni.
I monosaccaridi possono essere aldosi o chetosi, a seconda della posizione del gruppo carbonilico.
I carboidrati possono essere ulteriormente classificati in oligosaccaridi o polisaccaridi.

Fermentazioni

Le fermentazioni sono vie metaboliche che avvengono in assenza di ossigeno e che rigenerano il NAD+, permettendo alla glicolisi di continuare.
La fermentazione lattica converte il piruvato in lattato.
La fermentazione alcolica converte il piruvato in alcol etilico e anidride carbonica.

Fotosintesi Cloroilliana

Gli organismi fotosintetici usano l'energia solare per sintetizzare composti organici complessi.
La fotostesi avviene nei cloroplasti, dove sono presenti le clorofille pigmenti fotosintetici.
La luce possiede caratteristiche sia di particella che di onda (fotoni).
I pigmenti fotosintetici assorbono la luce alle varie lunghezze d'onda dello spettro solare.
La fotosintesi si compone di due fasi principali: le reazioni alla luce e le reazioni del carbonio.

Il ciclo di Krebs

Il ciclo di Krebs degrada l'acetil-CoA a anidride carbonica.
Otto tappe principali nel ciclo.
Complessi proteici fondamentali: piruvato deidrogenasi, citrato sintasi, aconitasi, isocitrato deidrogenasi, a-chetoglutarato deidrogenasi, succinil-CoA sintetasi, succinato deidrogenasi, fumarasi e malato deidrogenasi.
Il NADH e FADH2 vengono prodotti nel ciclo.

Fosforilazione Ossidativa

Nella fosforilazione ossidativa l'energia viene conservata mediante il gradiente protonico generato dalla catena respiratoria.
La catena respiratoria, un insieme di carrier elettronici, è localizzata nella membrana interna dei mitocondri.
I carrier elettronici includono l'ubichinone, i citocromi e le proteine ferro-zolfo.

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