Concetti Chiave
- Le proteine sono fondamentali per le strutture cellulari e vengono sintetizzate dagli aminoacidi assunti tramite la dieta.
- Gli aminoacidi essenziali, non prodotti dalle cellule, devono essere introdotti con l'alimentazione per garantire la sintesi proteica.
- Le cellule utilizzano ATP per trasportare aminoacidi e sintetizzare proteine necessarie per il loro funzionamento e per l'esportazione.
- Quando le proteine sono in eccesso o mancano carboidrati e grassi, gli aminoacidi possono essere ossidati per produrre ATP, rimuovendo gruppi aminici come ammoniaca.
- Il fegato neutralizza l'ammoniaca tossica trasformandola in urea, che viene espulsa dall'organismo attraverso 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 fondamentale delle proteine nelle cellule?
- Perché gli aminoacidi essenziali devono essere assunti tramite la dieta?
- Come viene gestita l'ammoniaca prodotta durante l'ossidazione degli aminoacidi?
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 delle cellule, come indicato nel testo.
Gli aminoacidi essenziali non sono prodotti dalle cellule e devono quindi essere introdotti con la dieta, garantendo così che siano disponibili per la sintesi delle proteine cellulari, come spiegato nel testo.
L'ammoniaca, che è tossica per le cellule, viene neutralizzata dal fegato combinandola con il diossido di carbonio per formare urea, che viene poi eliminata dall'organismo con l'urina, come descritto nel testo.
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