Biochimica - carboidrati

METABOLISMO DEI CARBOIDRATI

Il GLUCOSIO è il monosaccaride più diffuso in natura e viene OSSIDATO (demolizione completa

dove si ottiene energia, quindi ATP, dalla rottura dei suoi legami) per avere energia. Questo

processo è MOLTO RAPIDO ed essendo solubile nel SANGUE, è facilmente trasportabile quando

un organo lo richiede. Il glucosiorappresentaunafontedi energiavelocee prontamentedisponibile.

E’ relativamentestabile e facile da trasportare.

GLICOGENO → polimero di GLUCOSIO molto ramificato, quindi il GLUCOSIO è formato da

molecole di GLICOGENO.

Il CERVELLO usa quasi esclusivamente GLUCOSIO come fonte di energia, poiché la barriera

ematoencefalica è impermeabile a tutti gli altri tipi di molecole (esclusa una che poi vedremo), di

conseguenza quando il glucosio finisce nelle riserve, l’organismo chiude le porte a tutti gli organi

che hanno anche altre fonti di energia alternative e lo indirizza tutto agli organi che usano quasi

esclusivamente il glucosio (come il cervello).

Anche gli ERITROCITI (cellule che formano il tessuto sanguigno) vivono esclusivamente di

GLUCOSIO, poiché non hanno gli organelli che servirebbero a sintetizzare altre molecole (come ad

esempio i MITOCONDRI) siccome queste cellule hanno bisogno di più spazio possibile per

trasportare più ossigeno possibile nel sangue, quindi meno cose hanno e più spazio ci sarà, infatti

sono prive anche di nucleo.

*è più importante fare colazione con CARBOIDRATI SEMPLICI (da facile digestione e rapidi)

piuttosto che con CARBOIDRATI COMPLESSI (digestione di durata maggiore rispetto agli altri).

L’organismo, per regolare e mantenere costante la GLICEMIA, prende il GLUCOSIO da

GLICOGENO, DIETA e GLUCONEOGENESI (sintesi automatica di nuovo glucosio da parte

dell’organismo).

IL MUSCOLO SCHELETRICO A RIPOSO ricava energia principalmente dall’ossidazione di acidi

grassie corpi chetonici DURANTE ESERCIZIO INTENSO ricava energia dall’ossidazione del

glucosio. Al prolungarsi dell’esercizio, in seguito alla diminuzione del glicogeno muscolare,

aumenta l’assorbimento del glucosio dal sangue.

GLICOLISI

La GLICOLISI non è altro che l’OSSIDAZIONE del GLUCOSIO trasformando quest’ultimo in

PIRUVATO. Avviene nel CITOPLASMA di tutte le cellule.

VIA DEI PENTOFOSFATI: ossidazione del glucosio ma non come fonte di energia.

CICLO DI KREBS: via metabolica collegata all’ossidazione di tutti i nutrienti (non solo del

GLUCOSIO). Ci entrano le molecole ossidate derivanti dall’ossidazione delle PROTEINE. E’

un’OSSIDAZIONE AEROBICA. RICORDA: LA RESPIRAZIONE CELLULARE NON

C’ENTRA NIENTE CON IL CICLO DI KREBS.

METABOLISMO → Somma di tutte le trasformazioni chimiche che avvengono in una cellula o in

un organismo. Si divide in CATABOLISMO (demolizione dei nutrienti, quindi OSSIDAZIONE) e

ANABOLISMO (creazione dei nutrienti, quindi SINTESI). Non esiste ANABOLISMO se non c’è

CATABOLISMO, poiché il primo prende energia dalla demolizione che fa il secondo.

**Noi NON abbiamo scorte di ATP, ma abbiamo PROCESSI CONTINUI di nutrienti che

forniscono ATP (GLICOGENO e TRIGLICERIDI) ossidandosi.

Nell’ATP c’è un RIBOSIO FOSFATO, una BASE AZOTATA e 3 GRUPPI FOSFATO, e l’ATP

NON HA ENERGIA MA LA TRASFERISCE. Se fosse energia libera si disperderebbe.

L’ATP rilascia l’ultimo gruppo fosfato (diventando ADP) poiché è quello che contiene MAGGIORE

ENERGIA.

DEMOLIZIONE DEL GLUCOSIO

OSSIDORIDUZIONE: se un substrato si ossida allora ce ne è sempre un altro che si riduce, e questi

processi di ossidoriduzione sono catalizzati dalle OSSIDOREDUTTASI.

Nella reazione di OSSIDORIDUZIONE del GLUCOSIO quest’ultimo si ossida e si trasforma in

ANIDRIDE CARBONICA, mentre l’OSSIGENO si riduce, diventando acqua.

Ossidazione → perdita di elettroni la specie che cede elettroni = riducente

Riduzione → acquisto di elettroni la specie che acquista elettroni = ossidante

Questa reazione necessita ovviamente di OSSIGENO, altrimenti si fermerebbe alla GLICOLISI,

quindi il glucosio non servirebbe a niente poiché non potrebbe ossidarsi. Da questa reazione si

ricava ATP (energia).

Deidrogenasi:

Esse hanno due funzioni principali:

a) trasferimento idrogeno da un substrato ad un altro;

b) trasporto di elettroni.

Utilizzano come coenzimi il NAD+ o il FAD.

Le DEIDROGENASI sono enzimi che catalizzano le OSSIDORIDUZIONI , questo enzima sottrae

protoni ed elettroni al SUBSTRATO mentre NAD e FAD (che usa come COENZIMI) si riducono.

Avvenuta la REDOX l’enzima, che ha caricato elettroni e protoni, li deve poi restituire, quindi

NADH e FADH2 si riossidano per poter continuare a far funzionare le DEIDROGENASI.