Proteine trasportatrici del glucosio e metabolismo

ATP

2) L ATP idrolizza, la pompa viene fosforilata sull aa aspartato

mentre viene rilasciata l ADP, in questo modo avviene un

cambiamento conformazionale che risulta meno affine al

sodio quindi il sodio esce, ma +affine al potassio quindi il

potassio si lega

3) A questo punto il gruppo fosfato si stacca, la pompa è ora

defosforilata, risulta quindi meno affine al potassio che entra,

ma +affine al sodio che qunidi si lega e reinizia il ciclo

Questa è la reazione compiuta dalla pompa:

Lo spostamento di ioni complessivo porta all accumulo di cariche

positive verso l estrno, per ogni trasporto viene spostata 1 car+ dall

int vs l est. Questo crea un potenziale di membrana a riposo, una

differenza di potenziale a cavallo della membrana, negativo se valutato

come Vint – Vest.

Il controllo della [ioni] all interno della cell serve per evitare l

ingresso di acqua in cell per osmosi e il rigonfiamento di questa con

conseguente lisi.

Lo spostamento di Na+ vs l est crea una forza guida sul sodio dovuta

al gradiente di [] che lo porterebbe verso l int, e questa forza/energia

può essere sfruttata da delle pompe secondarie per effettuare del

trasp att.

Un esempio di pompa secondaria è la SGLT1, ovvero un

cotrasportatore del glucosio sodio-dipendente. È presente sulla

membrana del lato apicale degli enterociti della mucosa intestinale. È

una forma di simporto, in cui vengono fatti entrare nella cell sia 2

Na+ che 1 glucosio. Il glucosio viene accumulato nella cell dove è

presente ad alta [] quindi viene fatto entrare contro gradiente. L

energia per fare questo è quella fornita dal gradiente di [] del sodio,

che si trova a >[] fuori e che quindi è propenso ad entrare

spontaneamente nella cell, creato dalla pompa sodio-potassio

(primaria) presente sul lato opposto basale. Sempre sul lato basale si

trova anche la GluT2, che è un uniporto per il glucosio che ne facilita l

uscita dalla cell secondo gradiente (trasp pass mediato), come il glut1

negli eritrociti.

Il metabolismo è l insieme delle reazioni chimiche che avvengono

nelle cellule per la sopravvivenza degli organismi viventi. Deriva

dal greco e significa cambiamento. Possono avvenire all interno della

singola cell o fra cell diverse.

È diviso in due categorie:

Catabolismoreazioni che degradano i composti organici per

 ricavare energia per la vita cell e per le reaz anaboliche

Anabolismoreazioni che costruiscono i composti organici

 come proteine e acidi nucleici, e richiedono energia fornita dalle

reaz cataboliche

Tutte queste reaz in parte dissipano calore, soprattutto quelle

cataboliche.

Le reazioni metaboliche sono raggruppate in vie metaboliche, che

partono da determinati substrati e giungono a determinati

prodotti. Una via metabolica è un insieme di reazioni chimiche del

metabolismo che permettono la trasformazione di un certo substrato

iniziale in un certo prodotto finale. Questi prodotti possono poi essere

subito utilizzati, oppure immagazzinati, oppure essere i substrati di una

successiva via metabolica. Quando la via metabolica è circolare ovvero

quando ogni prodotto di una reazione è il substrato per una reazione

successiva allora è un ciclo o reazione ciclica.

Gli enzimi sono i catalizzatori biologici, fungono quindi da acceleratori

delle reazioni chimiche. Possono anche agire da regolatori di queste, ad

es possono favorirle o inibirle, in risposta a degli stimoli ambientali

provenienti dall int o dall est della cell.

Spesso lavorano insieme a cofattori, vitamine e minerali da

introdurre con la dieta.

Gli enzimi sono in grado di catalizzare sia le reazioni reversibili,

che sono vicine all equilibrio e hanno deltaG circa a 0 e la cui velocità

dipende dalle [] di reagenti e prodotti, sia quelle irreversibili, che sono

lontane dall equilibrio e consumano tutti i reagenti e possono essere

esoerg con deltaG neg o endoerg con deltag pos (e allora all enzima

servirà energia come atp per rendere spontanea la reaz).

Se una reazione irreversibile fa parte di una via, rende irreversibile

l intera via e impone la propria direzione come direzione di flusso

della via.

Le reaz anab sono endoergoniche, quelle catab sono esoerg.

Il flusso metabolico J è la misura della velocità della reazione

metabolica e corrisponde alla differenza tra velocità della reaz

diretta vf e la vel della reaz inversa vr:

J=0siamo all equilibriomorte cell

 J è circa vf non siamo all equilibriola reazione procede

 verso destra alla velocità J.

Il flusso totale di una via metabolica è stimato dalla velocità della

sua reaz irrev +lenta. Essendo le reaz irrev quelle che comandano il

flusso sono quelle che devono essere regolate per regolare la via

metabolica intera, favorendola o sfavorendola.

Meccanismi di controllo del flusso metabolico:

A breve termine:

 E’ il meccanismo preferito dalle cell perché è quello

+immediato

1. Controllo allosterico

Un regolatore allosterico si lega all enzima e ne cambai la

conformazione attivandolo o inibendolo, se dotato di s quat.

Meccanismo molto comune, il prodotto inibisce il processo epr

evitare quantità eccessive.