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Metabolismo e bioenergetica

Gli alimenti, nel corso della digestione, subiscono una serie di trasformazioni che consentono la liberazione delle sostanze nutritive, l'assorbimento nell'intestino e il loro successivo trasporto e distribuzione alle cellule dei tessuti attraverso il sistema circolatorio. Nelle cellule, le sostanze semplici vengono riutilizzate per la rielaborazione di nuovo materiale, oppure per ricavare l'energia necessaria per svolgere le attività vitali. L'insieme di trasformazioni biochimiche ed energetiche che avvengono nelle cellule viventi si definisce metabolismo.
Nel metabolismo si distinguono due tipi di processi:

  • il catabolismo, ovvero l'insieme di trasformazioni che portano alla demolizione di sostanze complesse in altre più semplici con liberazione di energia;

  • L'anabolismo, che comprende le reazioni chimiche di produzione di sostanze, partendo da molecole più semplici. Tali reazioni avvengono durante l'accrescimento, nella riparazione di tessuti e nell'immagazzinamento di sostanze di riserva.

  • I processi anabolici dipendono dall'energia liberata nei processi catabolici, per cui i due processi sono tra loro interdipendenti. La disciplina che studia i processi attraverso cui le cellule utilizzano, immagazzinano, convertono e rilasciano energia è detta bioenergetica.

    L'ATP: moneta energetica
    La produzione di energia nell'organismo deriva dall'ossidazione degli alimenti e comprende un insieme di complesse reazioni nelle quali sono necessarie da una parte le sostanze capaci di sviluppare energia, dall'altra l'apporto di ossigeno che è fornito dal sangue grazie alla respirazione. Tali reazioni sono catalizzate da enzimi specifici. L'energia prodotta nel corso delle reazioni di ossidazione dei nutrienti viene utilizzata per aggiungere alle molecole di ADP un altro gruppo fosfato, producendo una molecola di ATP.
    Le molecole di ATP sono solubili in acqua e possono quindi essere trasportate dai liquidi in ogni parte della cellula. Nei punti e nei momenti in cui occorre energia un gruppo fosfato è staccato dall'ATP formando nuovamente ADP e liberando energia. L'ATP è la "moneta energetica" delle cellule, infatti, immagazzina, trasporta e rilascia energia chimica quando la cellula ne ha bisogno.

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