Post on 15-Feb-2019
Lezione 1
ENERGIA E METABOLISMO
1
L’insieme delle reazioni chimiche che avvengono in un organismo è detto metabolismo
Il metabolismo è una proprietà emergente della vita, che deriva da interazioni tra molecole all’interno dell’ordinato ambiente cellulare
Una via metabolica inizia con una specifica molecola che viene modificata, attraverso una serie di tappe distinte, fino alla sua trasformazione in un determinato prodotto
2
6.1 La chimica della vita è organizzata in vie
metaboliche che trasformano materia ed
energia
Caratteristiche comuni delle vie metaboliche
– Ciascuna delle tappe percorse della via è catalizzata da uno specifico enzima
– Sono simili in tutti i viventi
– Negli eucarioti quasi tutte avvengono all’interno di compartimenti cellulari definiti
– Ogni via metabolica è regolata da enzimi chiave che determinano la velocità a cui procedono le reazioni
3
6.1 La chimica della vita è organizzata in vie
metaboliche che trasformano materia ed
energia
4
5
Il metabolismo del glucosio
Le cellule ricavano energia dalla demolizione delle molecole organiche, in particolare dal glucosio
L’energia può essere fornita anche da altre molecole, che, però, devono essere prima trasformate in glucosio o in prodotti intermedi della via di demolizione del glucosio
6.1 La chimica della vita è organizzata in vie
metaboliche che trasformano materia ed
energia
6
7
STEP BY STEP
Nella mappa del metabolismo di un organismo, la respirazione cellulare e la fermentazione rappresentano vie “in salita” o “in discesa”?
6.1 La chimica della vita è organizzata in vie
metaboliche che trasformano materia ed
energia
8
6.2 La respirazione cellulare fornisce
l’energia necessaria ai processi vitali
L’energia solare è utilizzata dagli organismi fotosintetici per produrre glucosio a partire da CO2 e H2O liberando O2
Altri organismi, mediante la respirazione cellulare, utilizzano O2 e l’energia contenuta negli zuccheri, liberando CO2 e H2O
Questi processi, insieme, sono alla base della vita sulla Terra
9
Energia solare
ECOSISTEMA
Fotosintesinei cloroplasti
Glucosio
Respirazione
cellulare
nei mitocondri
H2O
CO2
O2
+ +
(per il lavoro cellulare)
ATP
Energia termica
10
La respirazione polmonare e la respirazione cellulare sono strettamente collegate
– La respirazione polmonare è necessaria per scambiare il CO2 prodotto durante la respirazione cellulare con l’O2 presente nell’atmosfera
– La respirazione cellulare sfrutta l’O2 per estrarre energia dal glucosio e produce CO2 durante il processo
6.2 La respirazione cellulare fornisce
l’energia necessaria ai processi vitali
11
Respirazione cellulare
Le cellule muscolari svolgono la
CO2 + H2O + ATP
Polmoni
Circolazione sanguignaCO2O2
CO2O2
Glucosio + O2
Respirazione
polmonare
12
6.2 La respirazione cellulare fornisce
l’energia necessaria ai processi vitali
STEP BY STEP
La respirazione cellulare è un processo esclusivo delle cellule animali?
13
Lezione 2
LE TAPPE DELLA RESPIRAZIONE CELLULARE E LA FERMENTAZIONE
14
6.3 La respirazione cellulare fornisce
l’energia necessaria ai processi vitalic
La funzione fondamentale della respirazione cellulare è quella di generare molecole di ATP necessarie al lavoro cellulare
– Utilizziamo il glucosio come sostanza nutritiva di riferimento, ma le cellule bruciano anche molte altre molecole organiche nella respirazione cellulare
15
La respirazione cellulare è un processo esoergonico (cioè che rilascia energia), l’energia chimica contenuta nei legami del glucosio viene trasferita e immagazzinata nei legami chimici dell’ATP
16
6.3 La respirazione cellulare fornisce
l’energia necessaria ai processi vitalic
C6H12O6 + 6 O2
Glucosio Ossigeno
6 CO2
Diossidodi carbonio
+ 6 H2O
Acqua
+ ATP
Energia
17
6.3 La respirazione cellulare immagazzina
l’energia nelle molecole di ATP
STEP BY STEP
Perché durante un esercizio fisico intenso il corpo ha bisogno di raffreddarsi, per esempio, tramite la sudorazione?
18
6.4 In tutte le sue attività il corpo umano utilizza
l’energia immagazzinata nell’ATP
Il fabbisogno energetico medio di un essere umano adulto è di circa 2200 kcal al giorno
– Una kilocaloria (kcal) è la quantità di calore necessaria per innalzare di 1 °C la temperatura di 1 kilogrammo di acqua
– Mediamente, tre quarti di questa energia sono utilizzati per il sostentamento delle cellule cerebrali e il mantenimento delle attività vitali, un quarto per le azioni volontarie
19
20
6.3 La respirazione cellulare immagazzina
l’energia nelle molecole di ATP
STEP BY STEP
Secondo te, che cosa indica il valore energetico indicato sulle etichette degli alimenti confezionati?
21
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
L’energia contenuta negli alimenti si trova nella particolare disposizione degli elettroni nei legami chimici delle molecole di cui sono composti
La cellula sposta gli elettroni da queste molecole ad altre, in cui gli elettroni occupano legami meno ricchi di energia
Durante questo passaggio gli elettroni cedono la differenza di energia, che viene trasferita all’ATP
22
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
Nella respirazione cellulare gli elettroni vengono trasferiti dal glucosio all’ossigeno, attraverso diversi passaggi
L’ossigeno è molto elettronegativo: perciò attrae con forza su di sé gli elettroni di altri elementi
– Questo trasferimento è paragonabile a una caduta, durante la quale gli elettroni liberano la propria energia potenziale
23
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
La respirazione cellulare è una ossidoriduzione
– Il glucosio (C6H12O6) cede elettroni: viene ossidatoe si converte in diossido di carbonio (CO2)
– L’ossigeno (O2) guadagna elettroni: viene ridottoe si converte in acqua (H2O)
24
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
È possibile riassumere la respirazione cellulare in una singola equazione chimica
C6H12O6 + 6 O2
Glucosio
Perdita di atomi
di idrogeno (ossidazione)
6 CO2 + 6 H2O + Energia
Acquisizione di atomi
di idrogeno (riduzione)
(ATP)
25
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
Nell’equazione non sono indicati i trasferimentidi elettroni, ma quelli degli atomi di idrogeno
Ogni atomo di idrogeno è formato da un elettrone e un protone: perciò i movimenti dell’idrogeno rappresentano il trasferimento di elettroni
26
Alcuni enzimi e coenzimi sono fondamentali per la respirazione cellulare
– La deidrogenasi è un enzima utilizzato dalla cellula per ossidare molecole organiche, rimuovendo due atomidi idrogeno
– La deidrogenasi ha bisogno del coenzima NAD+ per poter agire
– NAD+ accetta due elettroni e un protone, e si riduce a NADH; il protone rimanente viene liberato nel citoplasma
NAD+: Nicotin Adenin Dinucleotide (forma ossidata)
NADH: Nicotin Adenin Dinucleotide (forma ridotta)
27
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
2 H+ + 2 e–
Ossidazione
Deidrogenasi
RiduzioneNAD+ + 2 H NADH + H+
(trasporta2 elettroni)
28
Un’altra importante molecola utilizzata per il trasferimento di elettroni è il coenzima FAD, in grado di acquistare due elettroni e due protoni riducendosi a FADH2
FAD: Flavin Adenin Dinucleotide
FADH: Flavin Adenin Dinucleotide ridotto
29
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
Da NADH e FADH2 gli elettroni vengono trasferiti a una catena di trasporto degli elettroni– La catena di trasporto forma una specie di scala
energetica: gli elettroni scendono da questa scala e arrivano fino all’ossigeno
– Per ogni gradino gli elettroni cedono un po’ della propria energia potenziale che viene immagazzinata in una molecola di ATP
30
ATPNAD+
NADH
H+
H+2e–
2e–
Rilascio controllatodi energia per la sintesidi ATP
+
O2
H2O
12
31
6.5 Le cellule si procurano l’energia
trasferendo gli elettroni dalle molecole
organiche all’ossigeno
STEP BY STEP
Da quale caratteristica chimica dell’ossigeno
dipende la funzione che esso svolge nella
respirazione cellulare?
32
6.6 Le tre tappe della respirazione cellulare
avvengono in parti diverse della cellula
Prima tappa: la glicolisi
– La glicolisi dà inizio alla respirazione cellulare scindendo il glucosio in due molecole di un composto a tre atomi di carbonio chiamato piruvato
– La glicolisi avviene nel citoplasma
33
6.6 Le tre tappe della respirazione cellulare
avvengono in parti diverse della cellula
Seconda tappa: il ciclo di Krebs
– Il ciclo di Krebs completa la demolizione del glucosio fino a ottenere diossido di carbonio
– Il ciclo di Krebs si svolge nella matrice mitocondriale
34
6.6 Le tre tappe della respirazione cellulare
avvengono in parti diverse della cellula
Terza tappa: la fosforilazione ossidativa
– In questa fase gli elettroni sono incanalati attraverso la catena di trasporto degli elettroni, sulla membrana interna del mitocondrio
– L’energia recuperata dalla catena di trasporto viene utilizzata nella chemiosmosi per produrre ATP
– La chemiosmosi sfrutta lo spostamento di ioni H+ dalla dallo spazio intermembrana alla matrice del mitocondrio
35
6.6 Le tre tappe della respirazione cellulare
avvengono in parti diverse della cellula
Durante le prime due tappe della respirazione cellulare le cellule producono soltanto un piccolo quantitativo di ATP
– La principale funzione della glicolisi e del ciclo di Krebs, infatti, è quella di fornire elettroni per la terza tappa, in cui viene prodotto il maggior numero di molecole di ATP
36
Mitocondrio
CO2 CO2
NADH
ATP
Elettroni ad elevato
contenuto energetico
trasportati dal NADH NADH
Ciclo
di Krebs
GLICOLISI
PiruvatoGlucosio
e
FADH2
Fosforilazione
a livello del substratoFosforilazione
a livello del substrato
FOSOFORILAZIONEOSSIDATIVA
(catena di trasportodegli elettroni
e chemiosmosi)
Fosforilazione
ossidativa
ATP
ATP
CitoplasmaMembrana
mitocondriale
interna
37
STEP BY STEP
Quale tappa della respirazione cellulare si svolge nello stesso sito nelle cellule eucariote e in quelle procariote?
6.6 Le tre tappe della respirazione cellulare
avvengono in parti diverse della cellula
38
6.7 La glicolisi ricava energia chimica
dall’ossidazione del glucosio a piruvato
Nella glicolisi una singola molecola di glucosio viene scissa in due molecole di piruvato attraverso nove reazioni
Durante il processo:
– 2 molecole di NAD+ sono ridotte a NADH
– 2 molecola di ATP sono sintetizzate per fosforilazione a livello del substrato
39
Nella fosforilazione a livello del substratoun enzima trasferisce un gruppo fosfato da una molecola di substrato all’ADP, formando ATP
– L’ATP prodotto in questo passaggio è una fonte di energia subito disponibile per la cellula
– In questo passaggio è prodotta solo una frazione minima dell’energia totale ricavata da una molecola di glucosio durante la respirazione cellulare
6.7 La glicolisi ricava energia chimica
dall’ossidazione del glucosio a piruvato
40
Glucosio
NAD+
+2
2 ADP
NADH2
P2
2
ATP2 +
H+
2 Piruvato
41
+
ADP
ATP
Substrato
Enzima
Prodotto
Enzima
P
P
P
42
Passaggi – vengono prodotti ATP
e piruvato
Passaggio Una reazione redox
produce NADH
Passaggio Un prodotto intermedio a sei
atomi di carbonio si scinde in due molecole
a tre atomi di carbonio
Passaggi – Il glucosio e un prodotto
intermedio acquistano energia utilizzando
l’ATP
PRIMA FASEINVESTIMENTODI ENERGIA
Glucosio
Glucosio-6-fosfato
1
Fruttosio-6-fosfato
Passaggio
ADP
ATP
P
3
ADP
ATP
P
2
P
4
P Fruttosio-1,6-difosfato
5 5
PP
P
P
P
P
NAD+
PP
SECONDA FASEPRODUZIONE DI ENERGIA
Gliceraldeide-3-fosfato (G3P)
1,3-Difosfoglicerato
NADH
NAD+
NADH
+ H+ + H+
ADP ADP
ATP ATP
6 6
3-Fosfoglicerato
2-Fosfoglicerato
7 7
8 8
P P
P P
P P
H2O H2O
ADP ADP
ATP ATP
9 9
Fosfoenolpiruvato
Piruvato
1 3
4
5
6 9
43
STEP BY STEP
Quali sono, al netto, i prodotti della glicolisi per ogni molecola di glucosio?
6.7 La glicolisi ricava energia chimica
dall’ossidazione del glucosio a piruvato
44
6.8 Il piruvato viene “preparato” chimicamente
per entrare nel ciclo di Krebs
Il piruvato prodotto nella glicolisi entra nei mitocondri dove subisce importanti modificazioni chimiche necessarie per accedere al ciclo di Krebs
– Un gruppo carbossilico (–COO−) viene rimosso dal piruvato e liberato come molecola di CO2
– Il rimanente composto a due atomi di carbonio viene ossidato e una molecola di NAD+ viene ridotta a NADH
– Il coenzima A si lega alla molecola a due atomi di carbonio e forma una molecola di acetilcoenzima A(acetil-CoA)
45
Coenzima A
Piruvato Acetilcoenzima A
CoA
NAD+ NADH + H+
CO2
13
2
46
6.8 Il piruvato viene “preparato” chimicamente
per entrare nel ciclo di Krebs
STEP BY STEP
Quale molecola viene ridotta in questa reazione?
Coenzima A
Piruvato Acetilcoenzima A
CoA
NAD+ NADH + H+
CO2
13
2
47
6.9 Il ciclo di Krebs completa l’ossidazione
delle molecole organiche e produce numerose
molecole di NADH e FADH2
Il coenzima A favorisce l’ingresso del gruppo acetile nel ciclo e poi si stacca per essere riciclato
– Il gruppo acetile si unisce a una molecola con 4 atomi di carbonio formando una nuova molecola a 6 atomi di carbonio, il citrato
– Il citrato prende parte a una serie di reazioni redox, in cui si liberano 2 atomi di carbonio
– Al termine viene rigenerata la molecola a quattro atomi di carbonio inziale chiudendo il ciclo
48
A ogni “giro” del ciclo si forma
– Una molecola di ATP mediante fosforilazione a livello del substrato
– 4 molecole ricche di energia (tre NADH e un FADH2)
Nel ciclo entrano due molecole di acetil-CoA per ogni molecola di glucosio
La produzione complessiva è quindi di
– 2 ATP, 6 NADH e 2 FADH2 per ciascuna molecola di glucosio
6.9 Il ciclo di Krebs completa l’ossidazione
delle molecole organiche e produce numerose
molecole di NADH e FADH2
49
CICLO DI KREBS
NAD+
NADH
3 H+
CO2
3
3
2
CoA
CoA
Acetil-CoA
PADP +ATP
FADH2
FAD
50
CICLO DI KREBS
CoA
2 atomi di carbonio entrano nel ciclo
AcetIl-CoA
CoA
1Ossalacetato
1Passaggio
L’acetil-CoA dà inizio al processo
2
3
NADH
CO2
Citrato
ADP + P
Alfa-chetoglutarato
Esce dal ciclo
ATP
NADH
CO2 Esce dal ciclo
Passaggi –
Durante le razioni redox vengono
prodotti NADH, ATP, e CO2
2 3
5NAD+
NADH
Malato
+ H+
4FADH2
FAD
Succinato
Passaggi –
Le reazioni redox producono
FADH2 e NADH
4 5
NAD+
+ H+
NAD++ H+
51
6.9 Il ciclo di Krebs completa l’ossidazione
delle molecole organiche e produce numerose
molecole di NADH e FADH2
STEP BY STEP
Qual è il numero totale delle molecole di NADH prodotte durante la scissione completa di una molecola di glucosio in sei molecole di diossido di carbonio?
(Suggerimento: ricordati che da una molecoladi glucosio si ottengono due molecole di piruvato)
52
6.10 La fosforilazione ossidativa produce gran
parte dell’ATP
Nella fosforilazione ossidativa il NADH e il FADH2
cedono i propri elettroni alle molecole della catena di trasporto degli elettroni
– I trasportatori si legano agli elettroni e poi li liberano nel corso di reazioni redox, facendoli discendere lungo la “scala energetica”
– L’accettore finale è l’ossigeno
– A ogni gradino della scala gli elettroni cedono una parte della propria energia potenziale
53
6.10 La fosforilazione ossidativa produce gran
parte dell’ATP
Chemiosmosi: l’energia ceduta dagli elettroni viene sfruttata per pompare ioni H+ dalla matrice nello spazio intermembrana, contro gradiente di concentrazione
– Questo serbatoio di ioni H+ rappresenta una riserva di energia potenziale
L’ATP sintetasi sfrutta l’energia potenziale liberata dagli ioni H+ che scorrono secondo gradiente di concentrazione per sintetizzare ATP
54
ATP
H+
Spaziointermembrana
O2
H2O
12
Membranamitocondrialeinterna
H+NAD+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
Matricemitocondriale
Flusso dielettroni
Trasportatoredi elettroni
Complessoenzimaticoper il trasportodi elettroni
NADH
FADH2 FAD
ATPsintetasi
PADP +
Chemiosmosi
+ 2
FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA
Catena di trasporto degli elettroni
55
6.10 La fosforilazione ossidativa produce gran
parte dell’ATP
STEP BY STEP
Che effetto può avere l’assenza di ossigeno sul processo illustrato nella diapositiva precedente?
56
Alcune sostanze sono velenose perché riescono a impedire la produzione di ATP bloccando la respirazione cellulare attraverso tre meccanismi
– Interruzione della catena di trasporto degli elettroni (rotenone, cianuro, monossido di carbonio)
– Inibizione dell’ATP sintetasi (oligomicina, un antibiotico)
– Permeabilizzazione della membrana mitocondriale agli ioni H+ (agenti disaccoppianti come il dinitrofenolo)
COLLEGAMENTO ambiente
Incroci pericolosi
57
ATP
H+
O2
H2O
12 H+
NAD+NADH
FADH2 FAD
PADP +
Chemiosmosi
+ 2
Catena di trasporto degli elettroni
H+
H+H+
H+
Rotenone Cianuro, Monossido di carbonio
H+ H+
Oligomicina
ATPsintetasi
DNP
H+
H+
H+
58
6.11 Da ogni molecola di vengono prodotte
molte molecole di ATP
Ricapitolando, la demolizione completa di una molecola di glucosio avviene attraverso (1) glicolisi, (2) alterazione del piruvato, (3) ciclo di Krebs, e (4) fosforilazione ossidativa– Il rendimento totale teorica è di massimo 38 molecole
di ATP per una molecola di glucosio
– L’energia recuperata in questo modo corrisponde a circa il 40% dell’energia potenziale contenuta nel glucosio
– Dato che la maggior parte di questa energia deriva dalla fosforilazione ossidativa, il rendimento effettivo dipende molto dalla disponibilità di ossigeno per la cellula
59
Citoplasma
Glucosio
FADH2
Mitocondrio
Rendimento massimoPer molecola di glucosio
FOSFORILAZIONEOSSIDATIVA
(trasporto degli elettroni e chemiosmosi)
CICLODI KREBS
Trasportatore di elettroninella membrana
2 NADH
2 NADH
2 NADH
6 NADH 2
(or 2 FADH2)
2 Acetil
CoA
GLICOLISI2
Piruvato
Circa38 ATP
+ Circa 34 ATP
Dalla fosforilazionea livello del substrato
Dalla fosforilazione ossidativa
+ 2 ATP
Dalla fosforilazionea livello del substrato
+ 2 ATP
60
6.11 Da ogni molecola di vengono prodotte
molte molecole di ATP
STEP BY STEP
Quale sarebbe, in una cellula, la resa netta in termini di ATP per molecola di glucosio in presenza di dinitrofenolo?
61
6.12 La fermentazione permette alle cellule
di produrre ATP in assenza di ossigeno
La fermentazione è un processo metabolico anaerobico, cioè si verifica assenza di ossigeno
– Utilizza la via della glicolisi producendo 2 molecole di ATP e riducendo 2 molecole di NAD+ a NADH per ogni molecola di glucosio.
– Il NAD+ viene poi rigenerato ossidando il NADH senza utilizzare la catena di trasporto degli elettroni
62
6.12 La fermentazione permette alle cellule
di produrre ATP in assenza di ossigeno
Le cellule muscolari e alcuni tipi di batteri utilizzano la fermentazione lattica
– Il glucosio viene ossidato dando 2 molecole di piruvato, 2 di ATP e 2 di NADH
– Il piruvato viene ridotto a lattato per ossidare il NADH e rigenerare il NAD+
63
Glucosio
NADH
NAD+
2
2
NADH2
NAD+2
2 ADP
P
ATP2
2 Piruvato
2 Lattato
GL
ICO
LIS
I
Fermentazione lattica
+ 2
64
6.12 La fermentazione permette alle cellule
di produrre ATP in assenza di ossigeno
Le popolazioni umane ricorrono da millenni alla fermentazione alcolica per preparare birra, vino e pane lievitato
– I lieviti sono organismi unicellulari che generalmente utilizzano la respirazione aerobica, ma che possono sopravvivere anche in ambienti anaerobici
– In assenza di ossigeno, riconvertono il NADH a NAD+
riducendo il piruvato a etanolo e liberando una molecola di CO2
65
2 ADP
P
ATP2 GL
ICO
LIS
I
NADH
NAD+
2
2
NADH2
NAD+2
2 Piruvato
2 Etanolo
Fermentazione alcolica
Glucosio
CO22
Liberati
+ 2
66
67
6.12 La fermentazione permette alle cellule
di produrre ATP in assenza di ossigeno
STEP BY STEP
Una cellula di lievito viene spostata da un ambiente aerobico a un ambiente anaerobico. Per continuare a generare ATP alla stessa velocità di prima, quanto glucosio in più consuma?
67
6.13 L’evoluzione della glicolisi risale agli
albori della vita sulla Terra
La glicolisi è un processo comune a tutte le cellule, utilizzato dagli organismi per procurarsi l’energia necessaria alle loro attività vitali
La presenza di questa via metabolica in tutte le cellule, da quelle batteriche a quelle del nostro corpo, è un’altra dimostrazione dell’origine comune dei viventi
alla luce dell’evoluzione
68
69
6.13 L’evoluzione della glicolisi risale agli
albori della vita sulla Terra
STEP BY STEP
Quali caratteristiche della glicolisi suggeriscono che sia un sistema metabolico comparso in tempi molto antichi?
alla luce dell’evoluzione
69
Lezione 3
IL METABOLISMODELLA CELLULA
70
6.14 Le cellule utilizzano molti tipi di molecole
organiche per procurarsi energia
Finora abbiamo parlato del glucosio come unico combustibile utilizzato per alimentare la respirazione cellulare
In realtà, noi e gli altri animali utilizziamo tre tipi di molecole come fonti di energia
– Carboidrati (disaccaridi)
– Proteine (dopo averle demolite in amminoacidi)
– Grassi
71
Cibo, per esempionoccioline
ProteineGrassiCarboidrati
Glucosio
FOSFORILAZIONEOSSIDATIVA
(Catena di trasportodegli elettroni
e chemiosmosi)
CICLODI
KREBS
Acetil-
CoAGLICOLISI
Piruvato
AmminoacidiGliceroloZuccheri Acidi grassi
Gruppiamminici
G3P
ATP
72
6.14 Le cellule utilizzano molti tipi di molecole
organiche per procurarsi energia
STEP BY STEP
Perché gli animali immagazzinano la maggior parte delle proprie riserve di energia in forma di grassi, e non come polisaccaridi?
73
6.15 Gli alimenti forniscono le materie prime
per la sintesi di molecole organiche
Gli alimenti, oltre all’energia, forniscono le materie prime utilizzate dalle cellule per la biosintesi
– Per sopravvivere, una cellula deve poter sintetizzare anche molecole che non sono presenti negli alimenti
– In questo caso spesso la cellula utilizza come materie prime alcuni prodotti intermedi della glicolisi e del ciclo di Krebs
– Esistono collegamenti fondamentali tra i processicatabolici e i processi anabolici
74
Cellule, tessuti, organismi
Proteine Grassi Carboidrati
Glucosio
ATP necessario per la biosintesi
CICLODI
KREBS
Acetil-
CoA
SINTESI DEL GLUCOSIO
Piruvato
Amminoacidi Glicerolo ZuccheriAcidi grassi
Gruppiamminici
G3P
ATP
75
76
6.15 Gli alimenti forniscono le materie prime
per la sintesi di molecole organiche
STEP BY STEP
Quali sono le molecole inorganiche che servono alle cellule vegetali per produrre carboidrati utilizzando la fotosintesi?
76