Concetti Chiave
- Le proteine sono fondamentali per le strutture cellulari, vengono degradate ad aminoacidi per la sintesi proteica.
- Gli aminoacidi essenziali devono essere assunti attraverso la dieta, poiché le cellule non possono produrli autonomamente.
- Le cellule usano ATP per trasportare attivamente aminoacidi necessari alla sintesi proteica interna ed esterna.
- Gli aminoacidi vengono usati per produrre ATP solo in caso di sovrabbondanza proteica o mancanza di carboidrati e grassi.
- Il fegato neutralizza l'ammoniaca, prodotta durante l'ossidazione degli aminoacidi, trasformandola in urea eliminata con l'urina.
Il ruolo delle proteine
Le proteine costituiscono la maggior parte delle strutture cellulari e sono accuratamente conservate dalle cellule. Le proteine ingerite sono degradate ad aminoacidi. Quando il fegato ha finito di elaborare il sangue proveniente dal canale alimentare e ha «fatto il pieno» di aminoacidi, quelli che rimangono nel sangue circolante si distribuiscono a tutte le cellule.
Le cellule assumono gli aminoacidi dal sangue e li impiegano per sintetizzare proteine sia da utilizzare al loro interno (enzimi, membrane, proteine del fuso mitotico, proteine del tessuto muscolare) sia da esportare (muco, ormoni, ecc.). Le cellule trasportano aminoacidi al loro interno consumando ATP C’è una ragione importante per tale assunzione attiva di aminoacidi; le cellule non possono sintetizzare le loro proteine se non sono presenti tutti gli aminoacidi necessari, che sono circa 20.Come abbiamo detto in precedenza, gli aminoacidi essenziali non sono prodotti dalle cellule, quindi sono disponibili soltanto se introdotti con la dieta. Ciò contribuisce a spiegare l’avido accumulo di aminoacidi, il quale assicura che tutti gli aminoacidi necessari siano disponibili per le esigenze presenti e (almeno in parte) future di sintesi delle proteine cellulari.
Produzione di ATP e ciclo di Krebs
Gli aminoacidi sono utilizzati per produrre ATP soltanto quando le proteine sono in sovrabbondanza e/o quando non sono disponibili carboidrati e grassi. Quando è necessario ossidare gli aminoacidi a scopo energetico, i loro gruppi aminici vengono rimossi sotto forma di ammoniaca e il resto della molecola entra nel ciclo di Krebs che avviene nei mitocondri. L’ammoniaca prodotta in questo processo è tossica per le cellule, in particolare per le cellule nervose. Il fegato neutralizza l’ammoniaca combinandola con il diossido di carbonio a formare urea. L’urea, che non è dannosa per le cellule, viene poi eliminata dall’organismo con l’urina.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo principale delle proteine nelle cellule?
- Come le cellule utilizzano gli aminoacidi assunti dal sangue?
- Cosa accade agli aminoacidi quando sono in sovrabbondanza o mancano carboidrati e grassi?
Le proteine costituiscono la maggior parte delle strutture cellulari e sono essenziali per la sintesi di enzimi, membrane e altre proteine necessarie per il funzionamento cellulare.
Le cellule utilizzano gli aminoacidi per sintetizzare proteine da usare internamente o da esportare, e questo processo richiede ATP poiché le cellule non possono sintetizzare proteine senza tutti gli aminoacidi necessari.
Gli aminoacidi vengono ossidati per produrre ATP, con la rimozione dei gruppi aminici sotto forma di ammoniaca, che viene poi neutralizzata dal fegato in urea per essere eliminata dall'organismo.
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