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La bioenergetica


La bioenergetica è lo studio del bilancio energetico connesso alle trasformazioni chimiche cellulari.
L’energia, resa disponibile dalla lisi dei legami chimici, viene in gran parte conservata in molecole che ne diventano veri serbatoi, in grado di restituirla quando nella cellula si verificano reazioni che richiedono energia.
Il processo di degradazione delle molecole e quello di sintesi costituiscono nell’insieme il metabolismo cellulare .

Esso si articola in due fasi : la fase di degradazione di molecole complesse o catabolismo, che libera energia (reazioni esoergoniche), e quella costruttiva (anabolismo) di assemblaggio di macromolecole (processo endoergonico), che richiede energia.

Le molecole che mettono in serbo energia sono i nucleotidi che hanno più di un residuo ortofosfato legato al carbonio 5’, come i nucleosidi difosfati e trifosfati, poiché i legami tra i radicali fosforici sono ad alta energia.

L’energia libera di idrolisi è, infatti di 7.3 kcal/mole per la molecola adenosina trifosfato, nota come ATP

[math]ATP+H_{2}O\rightleftharpoons ADP+Pi[/math]

L’ADP o adenosina difosfato può essere ulteriormente degradata con liberazione di energia secondo l’equazione:
[math]ATP+H_{2}O\rightleftharpoons AMP+Pi[/math]
Pi= Fosfato inorganico.

I gruppi fosforici ad alta energia vengono indicati con il simbolo

[math]\sim P[/math]
.
Nella cellula eucariotica le reazioni che portano alla formazione di molecole energetiche si realizzano nei mitocondri.
Nei procarioti non vi sono mitocondri e i processi che liberano energia si verificano nel citoplasma e nella membrana plasmatica.
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