Concetti Chiave
- La Bioenergetica studia i flussi energetici attraverso la materia vivente, essenziali per tutte le operazioni cellulari, sia spontanee che non.
- Il metabolismo comprende tutte le trasformazioni in un organismo; la Bioenergetica studia i processi metabolici e la loro gestione energetica.
- Le cellule ricavano energia dall'esterno, la trasformano in forme utili come l'ATP e poi la rilasciano, seguendo il principio della conservazione dell'energia.
- Le vie metaboliche sono complesse, come l'ossidazione del glucosio, e specifiche, con passaggi accelerati da enzimi dedicati.
- La compartimentazione e la regolazione delle vie metaboliche ottimizzano i processi, come avviene in cellule eucariote con la glicolisi e il ciclo di Krebs.
La Bioenergetica si occupa di studiare i flussi di energia attraverso la materia vivente, infatti senza energia non può esistere vita, alimentando qualsiasi tipo di operazione, sia quelle spontanee che non spontanee: pensiamo per esempio al trasporto attivo secondario che avviene per dissipazione del gradiente del trasporto attivo primario, senza il quale non potrebbe attivarsi.
Il metabolismo e la cellula
Per metabolismo invece si intende l’insieme di tutte le trasformazioni che avvengono in un organismo, la bioenergica si occupa di studiare quindi anche i processi che riguardano il metabolismo.
La cellula, sistema vivente più piccolo in natura, deve ricavare energia dall’esterno per poter esistere, questa energia deve essere trasformata sotto forma di energia utile ad alimentare i processi che avvengono nella cellula (esempio: ATP), e dopo essere stata utilizzata deve essere rilasciata nuovamente all’ambiente: infatti l’energia non si crea ne si distrugge, ma si trasforma.
Caratteristiche delle vie metaboliche
Le vie metaboliche hanno le seguenti caratteristiche:
• Complessità: per esempio l’ossidazione del glucosio , processo lungo e complesso, che parte con la glicolisi che consta di 10 reazioni, altre 10 reazioni relative al ciclo di Krebs e così via;
• Specificità: perché ogni passaggio è accelerato da specifici enzimi;
• Analogie: perché per esempio il processo glicolitico nelle nostre cellule avviene esattamente come avviene nelle cellule procuriate, infatti nel corso dell'evoluzione le vie metaboliche si sono conservate;
• Compartimentazione: se parliamo di cellule eucariote, per esempio la glicolisi avviene nel citosol, il ciclo di Krebs nella matrice del mitocondrio ed il processo di fosforilazione ossidativa avviene nella membrana interna del mitocondrio, tutto ciò per ottimizzare la riuscita di tutto il processo;
• Regolazione: perché sono controllate da attività enzimatiche.
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