Il metabolismo


Il metabolismo svolge 3 funzioni principali:
1) Ricava energia chimica utile per la cellula dalla degradazione di nutrimenti.
2) Converte i nutrienti in molecole utili per la cellula.
3) Sintetizza macromolecole e polimeri a partire dai precursori semplici.

Anabolismo e catabolismo sono strettamente correlati
È costituito da 2 fasi: catabolismo e anabolismo:
. Il primo rilascia energia
. Il secondo richiede energia
Reazioni cataboliche: reazioni di degradazione di carboidrati, acidi grassi e amminoacidi. Sono esoergoniche, determinano un rilascio di energia.

Reazioni anaboliche: processi che permettono di ottenere una varietà di macromolecole utili alla cellula. Sono endoergoniche, non spontanee e avvengono solo grazie alla partecipazione di molecole di ATP, che liberano l'energia necessaria per lo svolgimento della reazione.

Le reazioni nella cellula sono organizzate in vie metaboliche.
Queste reazioni sono regolate all'interno di vie metaboliche.

'Una via metabolica è una sequenza di reazioni chimiche catalizzate da specifici enzimi in cui il prodotto della prima reazione è il reagente della seconda, il prodotto di questa è il reagente della terza, e così via fino al prodotto ultimo della via.'
Le molecole prodotte e utilizzate in una via metabolica sono dette intermedi metabolici.
Il metabolismo è un insieme di vie metaboliche interconnesse.
Le vie cataboliche o del metabolismo degradativo sono uguali e contrarie alle vie anaboliche o del metabolismo sintetico.

Le vie metabolche sono divergenti, convergenti e cicliche.
Le vie cataboliche che consentono di ricavare energia dai nutrienti sono convergenti, partono da numerosi substrati diversi e portano alla produzione di un numero limitato di molecole semplici.
La via catabolica più diffusa è la glicolisi che è la principale via catabolica dei carboidrati e si svolge in tutte le cellule autotrofe, le quali utilizzano la luce solare per convertire molecole di CO2 in biomolecole organiche, oppure nelle cellule eterotrofe, le quali devono ricavare da biomolecole organiche l'energia fondamentale per il proprio metabolismo e per gli 'scheletri' carboniosi con cui costruire le biomolecole.
Durante la glicolisi il glucosio o altri carboidrati vengono degradati e ossidati a piruvato.
Alla via catabolica dei carboidrati si affiancano la via catabolica dei lipidi e quella degli amminoacidi.
Tutte queste via convergono e portano la formazione di un piccolo catabolita, l' acetil-CoA che alimenta la via metabolica terminale caratterizzata da un andamento ciclico (ciclo di Krebs) e dalla liberazione di CO2.
Il metabolismo terminale completa l'ossidazione e la degradazione delle molecole e produce una serie i coenzimi ridotti. Questi coenzimi entrano nella catena di trasporto degli elettroni, dove interverrà anche l'ossigeno per la produzione dell' ATP.

Il processo di ossidazione e degradazione dei carboidrati è chiamato respirazione cellulare.
Le vie anaboliche danno origine a numerose molecole complesse diverse, L'anabolismo è costituito da vie divergenti.

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