Biochimica

Vie degradative o cataboliche

La via della glicolisi, una delle principali vie degradative dei carboidrati:

Figura 19.2 La via della glicolisi. P, PO₃^2-; P; HOPO₃^2-; Ø, inibizione. Asterisco: gli atomi di carbonio 1-3 del fruttosio bisfosfato formano il diidrossacetone fosfato, mentre gli atomi di carbonio 4-6 formano la gliceraldeide 3-fosfato. Il termine “bi” come in bifosfato, indica che i gruppi fosfato sono separati, mentre difosfato, come nell'adenosina difosfato, indica che essi sono uniti.

Vie degradative o cataboliche

La via della glicolisi, una delle principali vie degradative dei carboidrati:

Figura 19.2 La via della glicolisi. _P, —PO₃^2-; P; HOPO₃^2-; ⊖, inibizione. Asterisco: gli atomi di carbonio 1-3 del fruttosio bifosfato formano il diidrossiacetone fosfato, mentre gli atomi di carbonio 4-6 formano la gliceraldeide 3-fosfato. Il termine “bi” come in bifosfato, indica che i gruppi fosfato sono separati, mentre difosfato, come nell’adenosina difosfato, indica che essi sono uniti.

Il ciclo degli acidi tricarbossilici, o del citrato, o di Krebs

Figura 18.3 Il ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs). L'ossidazione del NADH e FAD_H2 nella catena respiratoria porta alla produzione di ATP attraverso la fosforilazione ossidativa. Per seguire il destino dell'acetil-CoA attraverso il ciclo, i due atomi di carbonio dell'acetato sono stati contrassegnati sul carbonio carbossilico (evidenziati con un asterisco *) e sul carbonio metilico (indicato con C). Sebbene a ogni giro del ciclo si perdano due atomi di carbonio sotto forma di CO₂, questi atomi non derivano dall'acetil-CoA appena entrato nel ciclo, ma piuttosto da quella parte della molecola del citrato che proviene dall'ossalacetato. Quindi, alla fine del primo giro del ciclo, l'ossalacetato che si rigenera è ora marcato, e formerà CO₂ marcata alla fine del secondo giro. Poiché il succinato è un composto simmetrico e poiché la succinato deidrogenasi si non distingue tra i suoi due gruppi carbossilici, a questo stadio ci sarà una “casualità” della marcatura degli atomi di carbonio, in modo che tutti e quattro gli atomi dell'ossalacetato saranno marcati dopo un giro del ciclo. Attraverso la gluconeogenesi, una parte dell'ossalacetato marcato sarà incorporato nel glucosio e successivamente nel glicogeno. Per una discussione sugli aspetti stereochimici del ciclo dell'acido citrico, si veda Greville (1968). Sono indicati i siti di inibizione da fluoroacetato, malonato e arsenito.

Via dei Pentoso-Fosfati

β-D-Glucosio 6-fosfato

6-Fosfogluconolattone

6-Fosfogluconato

Ribulosio 5-fosfato

Forma endolica

Ribulosio 5-fosfato

Ribulosio 5-fosfato 3-epimerasi

Xilulosio 5-fosfato

Ribosio 5-fosfato

PRPP

Gliceraldeide 3-fosfato

Eritrosio 4-fosfato

Sedoeptulosio 7-fosfato

Fruttosio 6-fosfato

Xilulosio 5-fosfato

Gliceraldeide 3-fosfato

Fruttosio 6-fosfato

Figura 22.2

PO₃^2-; PRPP, 5-fosforibosil 1-pirofosfato

Vie di sintesi o anaboliche: Formazione corpi chetonici, acetone

Figura 24.5 Correlazioni tra i corpi chetonici. La (b)-3-idrossibutirrato deidrogenasi è un enzima mitocondriale.

Via biosintetica dell’acido mevalonico. Precursore della biosintesi del

Figura 28.1 Biosintesi del mevalonato. L’attività dell’HMG-CoA

reduttasi è inibita dai metaboliti fungini mevastatina (compattina), lovastatina (mevinolina), pravastatina e simvastatina. I cerchietti vuoti e pieni indicano il destino di ciascun carbonio della parte acetilica dell’acetil-CoA.

Colesterolo

Biosintesi del colesterolo, notare l’importanza delle unità isopreni che condensandosi portano alla formazione dello Squalene che ciclizza in colesterolo

Figura 31.14 Reazioni e intermedi della sintesi dell'urea. I gruppi contenenti azoto che contribuiscono alla formazione dell’

molecola di urea sono ombreggiati. Le reazioni Θ e Θ avvengono nella matrice mitocondriale epatica, la Θ è la Θ nel cit

sol epatico. La CO₂ (come ione bicarbonato), lo ione ammonio e la citrullina entrano nella matrice mitocondriale attravers

so specifici trasportatori (•) presenti nella membrana interna dei mitocondri del fegato.

Figura 28.3 Biosintesi del colesterolo. Le posizioni numerate sono quelle del nucleo steroidco e i cerchietti vuoti e pien

indicano il destino di ciascun atomo di carbonio della parte acetilica dell'acetil-CoA. Gli asterischi si riferiscono alla mar

catura dello squalene nella figura 28.2.

Via biosintetica della molecola d’urea, avviene negli epatociti e la via

inizia con la biosintesi mitocondriale di un importante componente che è

il Carbamilfosfato