Carboidrati

Didascalia alternativa:

strutturato in modo diverso) Polisaccaridi (il numero di molecole che le forma da 12-13 in poi sono di origine vegetale e animale sono polimeri di glucosio, hanno funzione di deposito) -Glicogeno polimero di glucosio lo troviamo nei muscoli e nel fegato Amido e cellulosa Amido: origine vegetale è uno zucchero di riserva, si trova nei semi e tuberi: Cellulosa polimero di cellobiosio(disaccaridi), costituisce la fibra che non abbiamo nel nostro organismo: Le funzioni del glucosio è la fonte di energia più importante del nostro organismo e partecipa alle azioni sia delle vie metaboliche che alle vie anaboliche A cosa serve? SINTETIZZANO ATP: Il glucosio viene ossidato e grazie a questo processo la cellula riesce a rigenerare le molecole di ATP. La GLICOLISI, la FERMENTAZIONE e la RESPIRAZIONE CELLULARE sono le principali vie metaboliche coinvolte SINTETIZZANO POLISACCARIDI STRUTTURALI E DI RISERVA: infatti creano il glicogeno (negli animali) e l'amido (nelle piante). Forma anche la cellulosa che ha la funzione di proteggere le cellule AGISCE DA PRECURSORE: Grazie al suo scheletro si riescono a produrre acidi grassi, aminoacidi, coenzimi e nucleotidi Il glucosio entra a far parte del mondo vegetale tramite il processo della fotosintesi: Nell'organismo umano riusciamo a produrre il glucosio nel momento in cui la glicemia si abbassa nel sangue: IL PROCESSO DELLA GLICOLISI Demolizione del glucosio per produrre energia necessaria per trasformare l'ADP-ATP Avviene nel citoplasma e si divide in 10 tappe Questo processo è chiamato fosforillazione 5 sono di preparazione recupero energetico È un processo anaerobico infatti non richiede la presenza di ossigeno 5 sono di Tutti gli esseri viventi effettuano la glicolisi sia in presenza di ossigeno, sia in assenza di ossigeno Chi vive in presenza di ossigeno prosegue con la respirazione cellulare Chi vive in assenza di ossigeno prosegue con la FERMENTAZIONE La differenza è con la fermentazione si ottengono 2 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio e come prodotto di scarto si producono molecole organiche che contengono ancora energia. Mentre con la respirazione cellulare, dalla demolizione di glucosio si ottengono 32 molecole di ATP e come prodotto di scarto producono CO2 e H2O. Le faci della glicolici LA FASE PREPARATORIA Lo scheletro del glucosio è diviso in 2 molecole di triosi e non si verificano reazioni di riduzione. In queste fasi si consuma l'ATP e ogni reazione chimica è catalizzata da 1 enzima specifico. 1 fase: una molecola di ATP subisce una defosforillazione (si stacca il terzo atomo del gruppo fosfato e viene aggiunto al sesto atomo di glucosio) l'enzima che svolge questa azione si chiama DEFOSFORILASI. Il glucosio si trasforma in glucosio 6 fosfato Posizione dove si trova il GLUCOSIO 2º fase: il glucosio 6 fosfato viene trasformato in fruttoSiO 6 Fosfato grazie all'azione dell'isomerizzazione che avviene tramite l'enzima isomerasi 3 fase: il fruttosio 6 fosfato si trasforma in fruttoSIO 1,6 bifosfato grazie all'azione della fosforillazione. Inoltre l'enzima che partecipa a questa fase si chiama ENZIMA REGOLATORE si attiva se l'ATP diminuisce oppure se l'ADP aumenta. 4 fase: Si forma una LIASI, divisione del composto che porta alla creazione di due composti a 3 atomi di carbonio: gliceraldeide 3 fosfato e diidrossiacetone monofosfato 5 fase: il diidrossiacetone monofosfato viene trasformato in gliceraldeide 3 fosfato grazie all'azione dell'isomerizzazione. Questa fase è molto importante perché nella fase del recupero energetico gli enzimi interagiscono con il gliceraldeide 3 fosfato 6-7-10 sono altamente energetiche perché nella 7-10 è prodotto l'ATP mentre nella 6 2molecole di NAD ridotto FASE DI RECUPERO ENERGETICO Le reazioni della 2-4-5 sono reversibili mentre della 1-3 sono in unica direzione Vengono prodotte 4 molecole di ATP di cui 2 si guadagnano mentre altre 2 si recuperano. In questa fase le 2 molecole di gliceraldeide 3 fosfato si trasformano in 2 molecole di piruvato. 6 fase: gliceraldeide 3 fosfato viene trasformato in 1,3 biSFosfoglicerato, avviene la deidrogenazione del gliceraldeide 3 fosfato. Si passa quindi dal NAD (OSSIDATO) al NADH (RIDOTTO). Oltre all'ossidazione avviene anche la fosforillazione. 7 fase: 1 gruppo fosfato viene trasferito dal 1.3 bisfosfoglicerato all'ADP tramite l'azione della fosforillazione che a sua volta genera l'ATP 8 fase: il 3 fosfoglicerato viene trasformato in 2 FOSFOglicerato tramite l'azione dell'isomerizzazione 9 fase: il 2 fosfoglicerato si trasforma in fosfoenolpiruvato grazie all'azione della deidratazione (eliminazione di 1 molecola di acqua) 10 fase: il fosfoenolpiruvato si trasforma in piruvato perché viene trasferito l'ADP e diventa ATP La fermentazione La fermentazione è il recupero di NADH e la sua riossidazione in NAD+ Avviene in assenza di ossigeno ed è un processo anaerobico e si divide in FERMENTAZIONE ALCOLICA FERMENTAZIONE LATTICA Si forma l'alcol etilico (etanolo) contiene 2 Piruvato (3 atomi di carbonio) si trasforma atomi di cambio a differenza del piruvato che in ACIDO LATTICO (3 atomi di carbonio) ne contiene 3 quindi viene decarbossilato (un'enzima decarbossilasi gli strappa una molecola di CO2) L'Acetaldeide viene trasformato in alcol etilico grazie al NADH Che cede gli atomi di Idrogeno presi durante la glicolisi -In questo modo si produce ancora NAD Senza questo il processo glicolitico non può avvenire La cetaldeide viene trasformata in prodotto di scarto -Si aggiungono atomi di idrogeno da parte del NADH NADH+H si trasforma in NAD* (Serve per glicolisi e formazione di ATP) Ricorda: Nella fermentazione le cellule ossidano il NAD durante la glicolisi ed evitano così che si blocchi la via catabolica principale del glucosio. La fermentazione avviene in assenza di ossigeno e può essere lattica (il piruvato è ridotto a lattato) o alcolica (il piruvato è decarbossilato e ridotto a etanolo). LA RESPIRAZIONE CELLULARE Quando c'è presenza di ossigeno il piruvato prodotto nella glicolisi viene trasportato nei mitocondri Nella respirazione cellulare l'ossigeno è utilizzato per ossidare il piruvato e comprende 3 vie metaboliche 1) FASE PREPARATORIA: viene prodotto un acetil coenzima A (acetil-CoA) che deriva dal piruvato: 2) CICLO DI KREBS:II gruppo acetile inizialmente è separato dall'enzima, in seguito si lega al CO2 e l'energia liberata viene usata per produrre ATP: 3)FOSFORILLAZIONE OSSIDATIVA: i coenzimi prodotti sono Riossidati e l'energia che contengono produce ATP L'ACETIL-COA SI DIVIDE IN Gruppo acetile(Acido acetico senza gruppo -OH) Coenzima A(molecola che si lega in modo reversibile al gruppo acetile) Bisogna trasformare il piruvato in acido acetile e legarlo al CoA, quest'operazione si chiama decarbossilazione ossidativa (viene eliminato una molecola di anidride carbonica e una di NAD si riduce a una di NADH) Il ciclo di krebs Il ciclo di krebs serve a completare la trasformazione del piruvato in CO2 Acetil-CoA reagisce con un composto a 4 atomi di carbonio OSSALACETATO (sostanza presente all'interno del mitocondrio) Si forma dalla loro unione un composto a 6 atomi di carbonio il CITRATO. La sintesi del citrato è la prima reazione del ciclo di krebs. Il piruvato subisce 2 decarbossilazioni, ha perso un CO2 per essersi trasformato in acetil-CoA e altri 2 li ha persi nel ciclo di krebs. Quindi il piruvato si è trasformato in CO2 Subisce 4 deidrogenazioni: 3 da parte del NAD¹e 1 da parte del FAD Il FAD si trasforma in FADH2 II NAD si trasforma Enzima che trasporta idrogeno Si forma una molecola di GTP (guaninatrifosfato) che viene trasformata in ATP Le ossidoriduzioni del ciclo sono 4 e in ognuna viene trasferita una coppia di elettroni. Quando il processo finisce la molecola di ossalacetato si lega a una molecola di acetil-CoA e inizia di nuovo il ciclo. Per consumare i 2 atomi di acetil-CoA il ciclo viene ripetuto 2 volte Alla fine del ciclo i 6 atomi di carbonio scompaiono del mitocondrio perché vengono liberati nell'atmosfera. Nel ciclo di krebs vengono prodotte poche molecole di ATP e per ossidar gli atomi di carbonio dell' acetile non viene utilizzato l'ossigeno. Il ciclo di krebs è una via catabolica ciclata formata da 8 reazioni durante le quali l'acetil-CoA viene ossidato e c'è la liberazione di 2 molecole di CO2. Si formano quindi 1 molecola di ATP e 3 coenzimi ridotti