Biochimica I – Metabolismo – Slides

Modalità di ottenimento di carbonio ed energia

Organismi differenti utilizzano differenti modalità per ottenere carbonio ed energia:

Carbonio

• Autotrofi: usano CO₂
• Eterotrofi: usano carbonio organico

Energia

• Fototrofi: usano la luce
• Chemotrofi: usano carboidrati, grassi e proteine

Chemoeterotrofi – Tutti gli animali sono organismi.

Fotoautotrofi – Le piante sono organismi fotoautotrofi.

L'energia

L’energia è la capacità di dare lavoro.

Reazioni chimiche

CARBURANTE + O₂ → CO₂ + H₂O

L’energia chimica contenuta nelle molecole di carburante viene convertita in energia meccanica dal motore dell’auto e quindi utilizzata per far muovere la vettura (cioè per compiere un lavoro).

ALIMENTI + O₂ → CO₂ + H₂O

L’energia chimica contenuta nelle molecole degli alimenti viene convertita in energia chimica dell’ATP e quindi utilizzata per i vari tipi di lavoro necessario ai processi vitali degli organismi.

ATP e metabolismo

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 640 Kcal/mole

Se si brucia glucosio in presenza di aria si produce solo calore (+ H₂O e CO₂). Se il glucosio viene metabolizzato da un organismo aerobio, si formano ugualmente H₂O e CO₂, ma una parte dell’energia in esso contenuta viene conservata sotto forma di ATP che, a sua volta, è usato dall’organismo per produrre lavoro utile.

Il metabolismo

Il metabolismo:

• È la capacità di acquisire energia e di usarla per i fini propri della vita.
• È l’insieme di tutte le reazioni chimiche che avvengono nella cellula.

Il metabolismo è l’insieme delle reazioni chimiche che avvengono nelle cellule e provvede a fornire alle cellule l’energia (ATP) necessaria per compiere ogni tipo di lavoro (meccanico, elettrico, di trasporto di ioni e molecole attraverso le membrane, di costruzione etc.).

Permette alla cellula di disporre di tutte quelle sostanze di base necessarie per costruire le macromolecole (proteine, acidi nucleici, glicogeno) e gli organuli cellulari (membrane, mitocondri, reticolo etc.). Realizza la sintesi di tutte le altre molecole necessarie per il buon funzionamento della cellula, tra cui quelle che permettono di comunicare con altre cellule dello stesso organismo (ormoni, trasmettitori etc.).

Vie metaboliche

Nella cellula le vie metaboliche sono regolate (regolazione via feedback negativo).

Mappa del metabolismo

(da: Kyoto Encyclopedia of Gene)