Metabolismo Cellulare - PDF

Okay, here is the markdown conversion of the information in the images you sent. ### Metabolismo Insieme di reazioni che partendo dalla degradazione di una molecola organica energetica arriva alla produzione di molecole di ATP. * Fase aerobia: Mitocondri * Fase anaerobia: Citoplasma Organuli...

Okay, here is the markdown conversion of the information in the images you sent. ### Metabolismo Insieme di reazioni che partendo dalla degradazione di una molecola organica energetica arriva alla produzione di molecole di ATP. * Fase aerobia: Mitocondri * Fase anaerobia: Citoplasma Organuli cellulari altamente plastici e dinamici, normalmente 1000-2000 x cellula (30.000 negli ovociti) 1. Alto contenuto lipidico, elevata permeabilità 2. Presenta creste mitocondriali di forma lamellare/ tubulare, contiene processi proteici (es. ATP sintetasi) **Teoria endosimbiotica**: I mitocondri derivano dalla fusione di batteri aerobi + cellule anaerobiche: parte del genoma mitocondriale è batterico (DNA circolare= plasmide) + sintetizza proteine mitocondriali (tRNA, RNA) * $(glucosio) \ C_6H_{12}O_6$: Zucchero esoso con forma circolare, è una molecola ossidabile = cedimento $e^-$ (riduzione = riceve $e^-$) * Forma ridotta (carica di $e^-$) altamente energetica si ossida e cede $e^-$ e => a che si riduce: trasferimento di elettroni * Glucosio cede $e^-$ all'$O_2: C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O+ \epsilon$: (reazione semplificata) In realtà il processo non avviene tramite una reazione diretta, altrimenti sarebbe una reazione esplosiva e E sarebbe dispersa in calore. Il guadagno di E è innescato da più reazioni, "prestito" di $\epsilon$ diviso in piccoli pacchetti. * ATP = adenosin trifosfato * Contiene $\epsilon$: "carburante cellula": tramite idrolisi si rompe un legame P e libera energia. * Risintesi ATP grazie a mitocondri <= ADP (difosfato) ### Respirazione cellulare |$Glicolisi \rightarrow Decarb. Ossidat. \rightarrow$ Krebs| | :------------------------------------------------------------ | | Con $O_2$ | |$Fermentazione (piruvato \rightarrow etanolo / acido lattico) \rightarrow Catena respiratoria \rightarrow Fosforilazione Ossidativa$| | :------------------------------------------------------------ | | Senza $O_2$ | Prima fase: Glicolisi => Ossidazione parziale glucosio, avviene nel citosol, è anaerobica. $NAD^+$ è accettore di $e^-$ : $NAD^+ + 2e^- +2H^+ -> NADH + H^+$ | Glicolisi | | :------------------------------- | | Investimento: -2 ATP | | Resa: 4 ATP | | Resa: 2 NADH | | 2 Acido Piruvico | | Resa finale: 2 ATP | | Ancora ossidabili: 2 NADH, 2 Acido Piruvico | L'ossidazione del piruvato (e del NADH) continua nel mitocondrio, il piruvato entra nel mitocondrio grazie a dei trasportatori: 1. Decarbossilazione piruvato -> acetato, si producono $2CO_2$ 2. Riduzione del $NAD^+$ 3. Formazione dell' acetil coenzima A= molecola di "convergenza" delle ox. di molec. organiche resa $2CO_2$ (dagli acetati) e 2NADH. * Ciclo di Krebs: entra l'acetile: 1. Si lega all'ossalacetato -> Citrato (6C) 2. Aconitasi sposta OH citrato da $C_3 a C_2$ 3. Si forma 1 NADH 4. Decarbossilazione -> 1 NADH 5. Sintesi molecola ATP a partire da GTP 6. Sintesi $1 FADH_2$ 7. Fumarasi catalizza reazione $H_2O$ + fumarato -> malato 8. Si forma 1 NADH, riformazione ossalacetato 9. Resa: 6 NADH, $2FADH_2$, 2 ATP * Prodotti sono x2 perché glicolisi produce 2 piruvati * Fermentazione = processo che rigenera $NAD^+$ nel citoplasma ma non fornisce $\epsilon$: piruvato --> lattato/ etanolo * Fermentazione lattica (nei muscoli / nello yogurt) * Fermentazione alcolica (nelle cellule vegetali / lievito) * La ri-ossidazione di NADH e $FADH_2$, è data dal trasferimento degli $e^-$ tramite reazioni redox, cui partecipano i trasportatori/complessi, posizionati su creste mitocondriali. * Complesso I: NADH deidrogenasi * Complesso II: succinato deidrogenasi ($FADH_2$) * Complesso III: citocromo a reduttasi * Complesso IV: citocromo c ossidasi + ubichinone e citocromo c * Catena respiratoria: $\frac{1}{2}O_2$ riceve $4e^- + 4H^+ \rarr 2H_2O$ * Pompare $H^+$ verso l'esterno genera un gradiente elettro-chimico (differente $[H^+]$ fra camere mitocondriali) * Squilibrio $[H^+]$ = squilibrio cariche, si genera $\Delta V$ * Genera $\epsilon$ necessaria x ADP $\rightarrow$ ATP * Teoria chemiosmotica * Enzimi della catena respiratoria portano gli $H^+$ di NADH e $FADH_2$ nella camera esterna * ATP sintetasi azionata da flusso protonico. * Resa complessiva (1 NADH = 2,5 ATP; 1 $FADH_2$ = 1,5 ATP) | | NADH | $FADH_2$ | ATP | | :-------- | :--- | :------- | :-- | | Glicolisi | 2 | | 2 | | dec. ossidat. | 2 | | | | Ciclo Krebs | 6 | 2 | 2 | | Totale | | | 32 | Let me know if you would like me to make any changes or adjustments to this conversion.