Biochimica metabolica

FASE RICOMBINATIVA

Solo se il fine principale è l'uso del NADH

È necessaria l'epimerasi che cambia il ribulosio--> XILULOSIO

( epimero in C3 ) Biochimica II Pagina 47

Solo se il fine principale è l'uso del NADH

È necessaria l'epimerasi che cambia il ribulosio--> XILULOSIO

( epimero in C3 )

Se il ribosio non si usa, si forma il ribulosio che viene

trasformato in Xilulosio

1) Xilulosio5P + ribosio5P = GA3P + Sedoeptulosio

C5 + C5 --> C7 + C3

Vengono staccati i primi due carboni ( con il chetone )

allo xilulosio e vengono inseriti nel ribosio5P

2) Sedoeptulosio e GA3P --> Eritrosio4fosfato + Fruttosio6P

Vengono staccati 3 carboni al sedoeptulosio e inseriti

nella gliceraldeide 3 fosfato danno fruttosio 6 fosfato

3) Un'altra molecola di xilulosio dà due carboni all'eritrosio:

XILULOSIO + ERITROSIO ---> F6P + GA3P

Quindi i prodotti sono : 2 molecole di fruttosio6P e 1 GA3P

DESTINI :

1. FORMARE GLUCOSIO

2. VIA GLICOLITICA

3. GLUCONEOGENESI

NB : abbiamo utilizzato 3 composti a cinque atomi di carbonio

= 15 atomi di carbonio

Transchetolasi e transaldolasi : differiscono per la presenza

della TIAMINA PIROFOSFATO ( ATTACCA IL GRUPPO

CHETONICO ) che si trova nella transchetolasi

REGOLAZIONE DELLA VIA DEI PENTOSO FOSFATI

1. Basata sul primo enzima : la glucosio 6 fosfato deidrogenasi è inibita dal suo prodotto : NADPH

FUNZIONE DEL NADPH

Una funzione è il potere riducente nei confronti di due enzimi:

a. Citocromo p450

b. Glutatione reduttasi

CITOCROMO P450

È un citocromo : contiene Eme che si trova nella matrice mitocondriale, sia nel reticolo endoplasmatico liscio

All'interno del mitocondrio abbiamo la formazione degli ormoni steroidei

All'interno del reticolo endoplasmatico liscio è la trasformazione di sostanze idrofobiche in sostanze idrofiliche ( soprattut. xenobiotici)

Il NADPH fa donatore di elettroni per la proteina adrenodossina

Il citocromo p450 ha un gruppo eme che contiene ferro nella forma ferrica

Arriva il substrato RH

L'obiettivo finale è avere R-OH

Il citocromo p450 si può definire una diossigenasi

L'adrenodossina dona il due elettroni

Il fegato fa questo processo

Detossifica anche l'etanolo ( ecco perché non si beve sotto farmaci )

GLUTATIONE

È un tripeptide Biochimica II Pagina 48

È un tripeptide

Serve ad eliminare i perossidi

Esiste anche la glutatione reduttasi che trasforma il glutatione ossidato in glutatione ridotto

La riduzione avviene con il NADPH

Se non c'è NADPH, le reazioni di detossificazione non avvengono correttamente

ERITROCITA : Protegge dallo stress ossidativo perché contrasta i radicali liberi.

Tutto questo fatto dal NADPH ( l'enzima malico lo fanno gli altri )

In assenza/carenza glucosio6deidrogenasi anemia emolitica grave

Antifiammatori, antipiretici, antimalarici

In condizioni di infezioni batteriche

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martedì 28 novembre 2017 17:26

METABOLISMO ACIDI GRASSI

Triacilgliceroli o trigliceridi che si divide in glicerolo e acidi grassi

1. Il destino del glicerolo è quello di formare il piruvato :

a. Ossidazione in diidrossiacetone fosfato

b. Isomerizzazione in Gliceraldeide 3 fosfato

2. Gli acidi grassi vanno a formare l'AcetilcoA

Sono composti da lunghe catene carboniose ( sature, parzialmente insature )

Gli acidi grassi sono molecole idrofobiche e determinano non pochi problemi

L'accumulo di queste sostanze è un vantaggio per motivi energetici ( inoltre non hanno bisogno di H20 )

I doppi legami che troviamo sono in CIS e sono molto importanti nei fosfolipidi ( acido grasso saturo + insaturo che

diminuisce la forza Wan der Waals )

Gli acidi grassi normalmente vengono assunti sottoforma di TRIGLICERIDI ( 3 acidi grassi + glicerolo, legati da legami

estere ).

DIGESTIONE

Vengono digeriti parzialmente nella bocca

Digeriti totalmente nell'intestino tenue ( duodeno )

Stomaco e rene --> proteine

Come vengono trasformati i trigliceridi?

Abbiamo la lipasi pancreatica --> pancreas esocrino

• Questi enzimi funzionano a pH basico.

• Una volta arrivati all'intestino abbiamo la scissione in :

• 2 Acidi grassi

- Monoacilglicerolo

-

A questo punto passano dentro gli enterociti --> riformazione del trigliceride

• Impacchettato all'interno di lipoproteine

• Questi chilomicroni vanno in circolo sanguigno ( il sangue risulta opaco )

• Le molecole sono fortemente idrofobiche

• La lipasi è idrofilica

• Come interagiscono? Grazie ai Sali biliari : saponi derivanti dalla bile

• Sali biliari : derivano dal colesterolo constano di :

- Glicocolico

□ Taurocolico

□

Il colesterolo ha come centro il ciclopentanoperidrofenantrene

Durante la sintesi dei Sali biliari, il colesterolo viene reso più idrofilico ( si aggiungono gruppi OH )

Chi li aggiunge? Il citocromo p450

Oltre la solubilizzazione tramite aggiunta di OH, viene aggiunta

Glicina ( COO-)

□ Taurina ( SO3- )

□ Entrambe presentano cariche negative

In totale avremo un composto carico polare con il nucleo idrofobico

La parte di sostanza idrofobica --> si inforca nella goccia lipidica

La parte idrofilica --> Sta fuori e permette la sospensione delle micelle

Biochimica II Pagina 50

Pigmenti biliari

- Quando il globulo rosso viene distrutto, le sue componenti vengono riciclate

1) Eme trasformato in Biliverdina

Il processo produce CO, per questo motivo abbiamo l'istidina distale

2) La biliverdina viene ridotta a bilirubina ( NADPH dipendente )

3) La bilirubina viene glucoronata ( unita a acido glucuronico ) a bilirubina glucoronato

Hanno una parte pirrolica idrofobica

Hanno una parte glucoronica idrofilica

Nel sangue viaggia legata all'albumina

Lipasi pancreatica

• Ha una struttura che si chiama coperchio ( protegge il sito attivo )

Se le micelle sono vicine, il coperchio si toglie ed espone il suo sito attivo

Il sito attivo è idrofobico!

Presenta la colipasi, che funge da coenzima : prende contatto con la superficie formata, distendendosi l'abbraccia

facendo aprire il coperchio

Il sistema permette perciò la liberazione del sito attivo che può scindere.

La lipasi è un'esterasi

Fino ad ora abbiamo trasportato i trigliceridi nel tessuto adiposo.

• Come si usano?

Di notte --> glucagone e ormoni tiroidei

- Sotto sforzo muscolare ---> adrenalina

-

ADRENALINA

Il tessuto prevalentemente usato è quello addominale sottocutaneo

L'adrenalina va in circolo e tramite un recettore Beta adrenergico

Attivazione PKA che fosforila :

Lipasi ormone sensibile

- Perilipine ( che circondano la goccia di grasso ) che hanno due funzioni :

- 1) Contenere la goccia di grasso da defosforilate

2) Quando sono fosforilate fungono da saponi

Una volta attivata le perilipine avviene la scissione dei digliceridi in acidi grassi e glicerolo ( uno alla volte )

Il passaggio da trigliceridi a digliceridi è fatto dalle proteine ATGL

Gli acidi grassi liberi e glicerolo vanno nel sangue

Il glicerolo va nel tessuto epatico

Gli acidi grassi vengono trasportati dall'albumina

E vanno in : Biochimica II Pagina 51

1. Muscolo

2. Cuore

3. Fegato

I recettori che sono nella cellula adiposa sono di due tipi : BETA ADRENERGICI ( G stimolatori ) e ALFA ADRENERGICI

( G inibitori )

Quando l'ormone viene secreto dalla midollare aumenta la concentrazione : vengono attivati i recettori beta adrenergici

Se i livelli sono costanti ---> alfa adrenenergici

I recettori beta sono di 3 sottotipi : BETA1, BETA2, BETA3

ENTRATA/USCITA dalle cellule

Prevede dei trasportatori di membrana ( CD36 )

- I recettori sono sotto il controllo dell'insulina e dalla contrazione muscolare ( evocazione )

-

COSA SUCCEDE ALL' INTERNO DELLA CELLULA?

R-CH2-CH2-C=O-O

Acido grasso generalizzato

Possiamo dividere gli acidi grassi in 4 tipologie

Corta catena ( 6 Carboni )

- Media catena ( 12 Carboni )

- Lunga catena ( 20 Carboni )

- Molto lunga catena ( sopra i 20 Carboni )

-

Possiamo dividerli ancora in :

Saturi

- Insaturi

- Polinsaturi

-

Una volta entrato nella cellula ---> l'amminoacido deve essere attivato

Acido grasso + CoASH + ATP ------> AcilCoA + AMP + Ppi

1. Il pirofosfato viene scisso da una pirofosfatasi

2. L'intermedio della reazione è l'acil ADENILATO

Una volta attivato, deve entrare nel mitocondrio.

Serve la carnitina per il passaggio attraverso la matrice

L'enzima in questione è la carnitina acil transferasi 1 :

a. Si forma l' O - ACILCARNITINA

b. Viene traslocato da una carnitina acil carnitina translocasi.

c. A questo punto all'interno della matrice avremo la carnitina acil transferasi 2 che riforma ACILCOA e carnitina

BETA OSSIDAZIONE

Beta ossidazione perché viene tagliato il carbonio beta

a. La prima reazione è ad opera dell' ACILCOA deidrogenasi che deve DESATURARE

FAD DIPENDENTE

Viene a formarsi ENOILCOA con un doppio legame TRANS

L'acilcoAdeidrogenasi dona gli elettroni al coenzima Q ( con la proteina ETF )

Biochimica II Pagina 52

b. Aggiunta di H20 ad opera di un'idratasi

Si forma il beta idrossiacilcoA

c. Ossidazione NAD dipendente

Si forma BETA CHETOACILCOA

d. TIOLASI, che taglia nel carbonio beta

Viene a reiniziarsi il ciclo.

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Il processo di ossidazione :

1. Stimolato da ormoni

2. Comporta un contributo energetico

3. Processo compartimentalizzato ---> nella matrice mitocondriale

4. Entra nel ciclo di KREBS ( richiede ossalacetato )

5. Durante l'ossidazione degli acidi grassi è necessaria la contemporanea degradazione degli zuccheri

6. Regolato a livello locale

7. Via preferenziale di cuore, muscolo e fegato

Il fegato utilizza acidi grassi per utilizzare i carboidrati per la biosintesi degli acidi grassi stessi

ATTIVAZIONE ACIDO GRASSO

Avviene nella matrice mitocondriale

È un processo che richiede ATP

Reazione esoergonica

Il legame che si forma è di tipo anidridico ---> successivamente TIOESTERE

Avviene lo scambio tra due legami ad alta energia

Questa reazione produce AMP ---> attiva la FOSFOFRUTTOCHINASI I

La carnitina viene prodotta a partire dalla lisina e dalla metionina --> ENDOGENA

DEGRADAZIONE

Esistono 3 tipi di AcilCoA deidrogenasi

Gli acidi grassi a catena media/corta entrano nel mitocondrio senza bisogno di carnitina

DELTA G °' = -3870 KJ/Mol ( investimento in banca )

Biochimica II Pagina 54

DELTA G °' = -3870 KJ/Mol ( investimento in banca )

MUTAZIONE ACILCOA DEIDROGENASI

Gli acidi grassi che passan