Scopriamo il Metabolismo Energetico e il Ruolo dell'ATP!

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Giorgia Fasola

25/08/2023

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Metabolismo energetico

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La cinetica enzimatica

Scopriamo il Metabolismo Energetico e il Ruolo dell'ATP!

Il metabolismo energetico nei sistemi biologici è un processo complesso che comprende vie metaboliche per la trasformazione e l'utilizzo dell'energia nelle cellule.

Le vie metaboliche sono sequenze di reazioni chimiche che trasformano energia luminosa in energia chimica negli organismi autotrofi o demoliscono nutrienti negli eterotrofi
Il ruolo dell'ATP nel metabolismo cellulare è fondamentale come molecola energetica
Le vie metaboliche possono essere compartimentate in organuli specifici
Il catabolismo del glucosio avviene attraverso glicolisi, respirazione cellulare e fermentazione
Il NAD e FAD nelle reazioni redox sono coenzimi essenziali per il trasferimento di elettroni

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Il metabolismo energetica
VIA METABOLICA → sequenza delle REAZIONI CHIMICHE che hanno la funzione di:
› si trasforma l'ENERGIA WHINOSA in EN

Pagina 2: Catabolismo del Glucosio

Il catabolismo del glucosio rappresenta una via metabolica centrale per la produzione di energia cellulare. Questo processo avviene attraverso diverse fasi, tra cui la glicolisi e la respirazione cellulare.

Definition: La glicolisi è il processo di degradazione del glucosio in piruvato che avviene nel citoplasma cellulare.

Highlight: L'ossidazione del glucosio nelle cellule avviene attraverso multiple reazioni intermedie, ciascuna catalizzata da enzimi specifici.

Example: La fermentazione è un processo anaerobico in cui il piruvato viene convertito in lattato o etanolo.

Vocabulary: Il piruvato è un composto a tre atomi di carbonio che rappresenta il prodotto finale della glicolisi.

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Page 2: Glucose Catabolism

This page focuses on the oxidation of glucose and its role in cellular energy production. The process involves multiple intermediate reactions that occur at life-compatible temperatures.

Vocabulary: Catabolism refers to the breakdown of complex molecules into simpler ones with the release of energy.

Definition: Cellular respiration is the process by which glucose is converted to pyruvate, releasing energy stored in ATP and NADH.

Highlight: The complete combustion reaction of glucose: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + energy

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Page 3: Phosphorylation and Glycolysis Steps

This page details specific steps in the glycolysis pathway, focusing on the phosphorylation of fructose and subsequent reactions.

Definition: Phosphofructokinase-1 is a key regulatory enzyme that catalyzes the transfer of phosphate from ATP to fructose-6-phosphate.

Example: The splitting of fructose-1,6-bisphosphate into two three-carbon compounds: glyceraldehyde-3-phosphate and dihydroxyacetone phosphate.

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Page 4: Pyruvate Formation and Fermentation

This section covers the formation of pyruvate and its subsequent fate under different conditions.

Highlight: The complete glycolysis reaction converts glucose to pyruvate while generating ATP and NADH.

Definition: Fermentation is an anaerobic process that occurs in the absence of oxygen, converting pyruvate to either lactate or ethanol.

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Page 5: Cellular Respiration and Mitochondria

This page describes the aerobic fate of pyruvate in mitochondria during cellular respiration.

Vocabulary: The mitochondrial matrix is the space inside the inner membrane where key metabolic enzymes are located.

Definition: Oxidative decarboxylation is the process where pyruvate is converted to acetyl-CoA with the release of CO₂.

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Page 6: The Citric Acid Cycle

This page details the steps of the citric acid cycle and the electron transport chain components.

Highlight: The cycle involves multiple oxidation and decarboxylation reactions, producing NADH and FADH₂.

Example: The conversion of isocitrate to α-ketoglutarate through oxidative decarboxylation.

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Pagina 1: Introduzione al Metabolismo Energetico

Le vie metaboliche costituiscono sequenze ordinate di reazioni chimiche con funzioni specifiche nel metabolismo cellulare. Queste vie possono essere compartimentate in organuli specifici e possono essere comuni a tutti gli organismi o specifiche di alcuni gruppi.

Definition: Una via metabolica è una sequenza di reazioni chimiche che trasforma substrati in prodotti attraverso passaggi intermedi catalizzati da enzimi specifici.

Highlight: L'ATP (Adenosina Trifosfato) è una molecola chiave che funge da trasportatore universale di energia nelle cellule.

Vocabulary: I coenzimi NAD, NADP e FAD sono molecole trasportatrici di elettroni essenziali nelle reazioni di ossidoriduzione.

Example: La pelagra, una malattia caratterizzata da dermatite, diarrea e demenza, è causata dalla carenza di niacina (vitamina B3), precursore del NAD.

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