Appunti di Biochimica

NONO PASSAGGIO

1. Energia (direttamente o indirettamente).
2. DESTINI DEL PIRUVATO
1. FERMENTAZIONE ALCOLICA - CONDIZIONI AEROBICHE (fuori dall'organismo)

Il glucosio contenuto nell'uva fermenta e diventa alcol etilico e anidride carbonica. Quindi la fermentazione alcolica è uno dei destini che può intraprendere il piruvato. Essa è responsabile di diversi fenomeni comuni, quali la lievitazione del pane o, come detto prima, la trasformazione del mosto in vino.

2. DEGRADAZIONE - CONDIZIONI AEROBICHE

Il processo di degradazione "classica" del piruvato prevede la presenza dell'ossigeno e porta alla formazione dell'Acetil-CoA; o meglio... si forma il gruppo acetilico che si lega al coenzima A. L'acetil-CoA, a sua volta, viene degradato per entrare nel Ciclo di Krebs.

3. FERMENTAZIONE LATTICA - CONDIZIONI AEROBICHE (fuori dall'organismo)

La fermentazione lattica è la reazione che trasforma il Piruvato in

Lattato.Il Lattato si ottiene attraverso una riduzione del piruvato utilizzando il NADH (che, quindi, siossida a NAD ) - Reazione di Ossido-riduzione.

Il lattato come fa a ridursi?La riduzione avviene all’altezza del doppio legame C=O.Si rompe il legame pi-greco e, un atomo di idrogeno si lega all’ossigeno e un altro si lega alcarbonio.Si generando così un carbonio chirale.L’enzima che catalizza è la Lattato deidrogenasi.

Il lattato è un metabolita tossico, infatti quando noi facciamo uno sforzo prolungato con imuscoli freddi, dopo un po’, è probabile che ci vengano i crampi.I crampi sono i messaggi che l’organismo ci dà per avvertirci che si sta producendo lattato.Da un certo punto di vista, però, il Lattato è importante.

Tornando indietro nella glicolisi:La gliceraldeide-3-fosfato si ossida a 1,3-ifosfoglicerato (QUINTO PASSAGGIO).Il NAD nelle cellule non è in grandi quantità.

Se per caso

Il NAD venisse a mancare o fosse in concentrazione troppo bassa, c'è il rischio che la reazione non avvenga e la glicolisi si blocchi. La riduzione del piruvato a lattato permette la rigenerazione del NAD.

LIVELLO EMATICO DI GLUCOSIO: 27.5

Il livello di glucosio nel sangue (Glicemia) dipende dallo stato in cui ci troviamo (se ci siamo nutriti da poco, o se stiamo senza nutrirci da tanto tempo ecc...). C'è un livello di concentrazione fisiologica di glucosio che oscilla tra i 70 e i 110 mg/100ml di glucosio nel sangue. Al di sotto del range si va in una situazione patologica detta ipoglicemia. L'organismo ci avverte con lo stimolo della fame di introdurre glucosio e, poi, produce una quantità elevata di insulina (ormone che controlla l'entrata di glucosio all'interno delle cellule) per cercare di rendere disponibile quanto più glucosio possibile. Se siamo in una situazione di ipoglicemia e serve energia perché (es. facciamo...

Attività: l'organismo attiva la glicogenolisi in cui viene scisso il glicogeno per ottenere altro glucosio. Se invece l'organismo non necessita di elevate quantità di energia, il glucosio viene polimerizzato in glicogeno (presente nelle vie epatiche e nei muscoli).

Al di sopra del range si va in una situazione di iperglicemia. In questo range la glicolisi procede a pieno regime e, quindi, non è possibile consumare tutto il glucosio introdotto. L'organismo, allora, con il glucosio, sintetizza dei lipidi per abbassarne la concentrazione nel sangue.

Se la concentrazione è ancora più elevata, tanto da non esser più sufficiente neppure la sintesi dei lipidi, allora il glucosio viene eliminato dalle urine: situazione patologia di Glicosuria (glucosio nel sangue).

Questi due grafici, denominati "curve di carico", stanno ad indicare la concentrazione di glucosio nel sangue man mano che si fa assumere del glucosio (acqua e glucosio).

zucchero) durante uncerto periodo di tempo.Si nota come l'andamento è diverso se una persona è normale o diabetica.- In una persona non diabetica si nota come, una volta somministrato del glucosio, lasua concentrazione sale per poi cominciare a scendere poiché l'insulina controllal'immissione di glucosio nelle cellule.Se somministriamo altro glucosio, la curva sale lentamente.- In una persona diabetica si nota come, una volta somministrato del glucosio, la suaconcentrazione è già alta e decresce si, ma in maniera molto lenta.Il tempo di smaltimento, per una persona diabetica, è più lungo.

CICLO DI CORI27.6Il Ciclo di Cori è quella serie di processi che si occupano di trasformare il lattato, accumulatosinel muscolo dopo la glicolisi, in glucosio.Il lattato, attraverso il sangue, va a finire nel fegato dove subisce la gluconeogenesi: processobiosintetico che trasforma il lattato in glucosio (reazione non spontanea,

richiede ATP). Il glucosio, attraverso il circolo ematico, se è già in sufficienza, potrà essere utilizzato dalla cellula muscolare per sintetizzare glicogeno (riserva energetica). Se fosse necessario disporre di glucosio, si avrà la scissione del glicogeno, il successivo processo di glicolisi e la formazione del lattato. È un ciclo metabolico poiché si parte da una molecola e attraverso un ciclo di reazioni si torna al punto di partenza.

RIASSUMENDO... 27.7 192 Sia che la fonte sia il glucosio, sia che siano gli acidi grassi, sia che siano gli amminoacidi, si arriva sempre alla formazione dell'AcetilCoA. Gli amminoacidi sono l'ultima risorsa che l'organismo sfrutta, per due motivi:

1. Ogni amminoacido ha un proprio metabolismo differente dagli altri, ciò vuol dire che 20 amminoacidi danno 20 metabolismi differenti. Questo comporta un grande spreco di enzimi.
2. Gli amminoacidi sono importanti per la produzione di proteine, quindi un

CICLO DI KREBS

Il Ciclo di Krebs consiste in una serie di reazioni che portano all’ossidazione completa del gruppo acetilico.

PRIMO PASSAGGIO

L’acetilCoA rompe il suo legame che unisce il carbonio allo zolfo, e la parte del gruppo acetilico va a legarsi ad un acido bicarbossilico: l’acido ossalacetico (ossalacetato).

La reazione avviene all’altezza del doppio legame C=O dell’ossalacetato.

Il carbonio-2 del gruppo acetilico perde un idrogeno e va a legarsi al carbonio-1 dell’ossalacetato (il cui carbonio per formare il legame rompe il legame pi-greco che ha con l’ossigeno).

L’ossigeno che ha rotto il legame pi-greco con il carbonio si va a legare all’idrogeno perso dal carbonio-2 del gruppo acetilico.

Il carbonio-1 del gruppo acetilico, nel momento in cui ha rotto il legame con lo zolfo, lo reintegra legandosi ad un gruppo OH.

Otteniamo, alla fine, l’acido

citrico (citrato). Da qui il nome alternativo de "il Ciclo di Krebs" che è "Ciclo dell'acido citrico" o "Ciclo degli acidi tricarbossilici". L'enzima che catalizza la reazione è la citrato sintetasi. A cosa è servito tale processo? Nel momento si è unito il gruppo acetile all'ossalacetato, abbiamo ottenuto una molecola a 6 atomi di carbonio. Poiché il gruppo acetilico è difficilmente ossidabile, in questo modo è stato modificato all'interno della nuova struttura rendendolo più facilmente ossidabile.

SECONDO PASSAGGIO Il carbonio centrale non può essere ossidato facilmente, sarebbe possibile trasformare il gruppo C-OH in C=O attraverso uno spostamento del gruppo OH. Un'operazione di questo genere prevede una prima disidratazione e poi l'attacco da parte dell'acqua (idratazione). Si elimina il gruppo OH e un atomo di idrogeno della molecola adiacente.

indirettamente porta ad ottenere ATP.A sua volta viene ossidato il carbonio centrale dell’ossalsuccinato liberando una molecola dianidride carbonica.La perdita di anidride carbonica ha rimpicciolito la catena (da 6 a 5 atomi di carbonio)ottenendo l’α-chetoglutarato.L’ α-chetoglutarato poiché in posizione α c’è un gruppo chetonico.

QUARTO PASSAGGIO

L’ α-chetoglutarato viene ulteriormente degradato.Come prima cosa si ha l’ossidazione del gruppo carbossilico in basso con produzione di unamolecola di anidride carbonica.Nel momento in cui la molecola si ossida, il coenzima A si lega al carbonio-4 generando ilSuccinil-CoA.L’ossidazione richiede un complesso di enzimi: complesso dell’ α-chetoglutarato deidrogen