Biochimica (quarta parte) - Prof. Zucchi

Il gruppo elettrofilo è l’ultimo gruppo fosfato dell’ATP, e il gruppo

nucleofilo è il gruppo -OH su posizione 1 del fruttosio.

Anche in questo caso viene assegnata un’ulteriore carica negativa alla

molecola cui si aggiunge già la positiva.

Molecole fosforilate come l’ATP, l’ADP, avendo delle cariche negative, nelle

cellule si trovano spesso legate a ioni positivi. Per alcuni motivi chimici si

legano a specifici atomi bivalenti e lo ione più abbondante con scambi

positive è il Mg²⁺. Tutti i nucleotidi sono legati a cationi bivalenti o più in

generale a ioni positivi.

IV REAZIONE

In questa reazione si rompe il legame C-C. Nel metabolismo,

infatti, le molecole vengono spezzate, cioè vengono rotti i legami C-C.

FORMAZIONE O ROTTURA DEI LEGAMI C-C

Sono spesso reazioni complesse. Quello che accade in generale è che

per rompere un legame C-C è necessario che uno dei C sia legato a qualcosa

di più elettroattrattivo come un atomo di un ossigeno. Quindi a livello di uno dei

due atomi di C deve essere quanto meno un gruppo OH. Se questo accade, i

due elettroni del legame O-H sono attirati sull'atomo di C, quindi l'H se ne

va e viene H₂O e si forma un doppio legame (C=O).

A questo punto, quelli che restano rivale i due elettroni perché se avevano

un numero dispari sono stati stabilizzati. Perché la molecola possa stabilizzarsi, i C-C

importante creatasi, essi si troveranno nell’accasual di sono qualche altra trail di

rompere il legame C-C.

Il legame C-C si è rotto con scissione eterolitica, quindi qui è rimasta

una carica negativa mentre si forma un CARBANIONE.

_-C^- H⁺

=C-O

Se invece del gruppo alcolico, abbiamo un gruppo COOH, si rompe comunque

con lo stesso meccanismo il legame C-C. (Questo non avviene nulla

qualsiasi).

_-C^-

=O C=O

Il carbanione è una specie chimica molto poco stabile e non è facile

prodotto. Proprio per questo il legame C-C è difficile da rompere. Quindi

in una via metabolica, quando si rompono legami carbonio-C si rompe in

un punto critico.

Per facilitare la rottura del legame C-C, bisogna cercare di stabilizzare il

carbanione, cioè rendere più facile la sua formazione. Il sistema si

faccia aiutare e ciò portare la carica negativa o meglio delocalizzare

la carica negativa. Dovremmo fare dei giochi chimici basati sulla risonanza

e la delocalizzazione elettronica che fanno si che la carica negativa venga

condivisa da più atomi e quindi che il carbanione sia più stabile.

Il substrato della II reazione è il fruttosio 1,6 bisfosfato. In tale reazione

si rompe il legame fra il 3^o e il 4^o atomo di C, portando alla formazione

di 2 zuccheri da 3 atomi di C (tutraltruosfosfato, cioè si parla qui di

ciascuno di due gruppi fosfati).

Si forma un chetoloso: il DIIDROSSIACETONE 1 FOSFATO (DHAP), l'altro prodotto

della reazione è un aldoesofosfato: GLICERALDEIDE 3-FOSFATO (GAP).

L'enzima che catalizza questa reazione appartiene alla 4^a classe (

sintetasi) e l'enzima prende il nome di ALDOLASI.

Si tratta di una reazione REVERSIBILE, con Da riconerso a 0.

Abbiamo di due zuccheri/come molecole, in quanto possedendo molti

gruppi OH, ci sono dimuniberanti più maniglie, essi si/rompono più

facilmente i legami C-C.

... cui ami, zuccheri precursori.

V REAZIONE:

A questo punto abbiamo la gliceraldeide 3-fosfato e il diidrossiacetone fosfato. Da qui in poi tutto quello che avverrà riguarda la gliceraldeide 3- fosfato.

L'ulteriore reazione che andiamo a vedere, è una reazione di isomerizzazione, ma in cui la gliceraldeide 3P può essere convertita nel diidrossiacetone fosfato.

Quindi a questo punto la gliceraldeide viene consumata e il diidrossiaceto- ne viene trasformato, per cui abbiamo una reazione reversibile. C'è un isomerasi, si chiama TRIOSO FOSFATOISOMERASI.

Ancora dobbiamo comunque ossidare il C e produrre ATP.

VI REAZIONE: REAZIONE DI OSSIDIO-RIDUZIONE

Ossidiamo il 2 del gruppo aldeidico, 11C di un gruppo aldeidico ha N.O pari a +1. Per ossidare un gruppo aldeidico, dobbiamo trasformare in un gruppo carbossilico che invece ha N.O. +2. Otteniamo così un acido che quindi si nomina ACIDO GLICERICO o acidosposfoglicerico.

In questa reazione l'ossido riduzione favorirà la cessione molte da parte energetica producendo qualcosa da cui si può produrre ATP.

La gliceraldeide si ossida formando l'acido gabbossilico, ma contestualmente si forma un legame fosfoanhidridico in quanto monos forma semplicemente l'acido glicerico, ma si forma l'acido glicolico legato al gruppo fosforico.

L'acido glicolico che si forma è chiamato 1,3 bisfosfoglicrato, in quanto in posizione 1 e 3 ci legano gruppi fosforici.

IX REAZIONE:

Portiamo via una molecola di H₂O. Muta avvioni l’enzima il gruppo -OH in posizione 3, un atomo di H in posizione 2 e forma una molecola di H₂O, turbutiamente un doppio-legame fra C=C. Il prodotto finale prima il nomi di fosfoenolpiruvato.

+ _-OOC₌O_{- -}C=0 CH₃ PIRUVATO

COO^- _-C-OH CH₂ ENOLPIRUVATO

Anche questa reazione è reversibile in quanto vicina all'equilibrio È catalizzata da un anzima en primu normai enolasi. È una reazione di addizione del doppio-legame quindi è della 9e classe.

X REAZIONE:

Si produce ATP. Il gruppo fosforico del fosfoenolpiruvato finisce sull'ADP en diventa ATP e il altro prodotto e il piruvato.

Possiamo dividere questa reazione in due tappe:

1. Nella prima il fosfato finisce sull'ADP e divalli ATP e si forma il sottopiruvato (piritando minicidati di simpòten).
2. Nella tappa successiva la carica negativa finisce sul C. e di Z finitum adi doppio legamo; vengono un protone dutato dall'enxima per formare il piruvato.

DESTINO METABOLICO DEL PIRUVATO

Se piruvato prodotto nella glicolisi può fare diverse fini: quelli che proseguono in condizioni sono quindi a far fare con il catabolismo liossiemulica pure di mitocondri (si attivita di piruvato all’interno mitocon- driali) e come i globuli rossi o quello povero di mitocondri si è nei i piruvato non veniva completamente smaltito e come i muscoli bianchi.

Ci sono due diversi tipi di fibra muscolare che che principalmente ali mi sono fusi chiari, molti altro sono più scuri, prendono il numero di MUSCOLI BIANCHI e MUSCOLI ROSSI.

Le fibre muscolari rosse sono presenti nei muscoli concepiti per fare sporti prolungati e intensi. Es.: cuore

I muscoli bianchi sono utilizzati per sforzi rapidi e intensi. Il muscolo bianco e musco rosso in quanto ha molti mitocondri; i quale fanno da pigmenti chiamati eleteromi, che conferiscono il coloro rosso. Nei muscoli bianchi, essendo pochi mitocondri, il piruvato non può essere ultimamente smaltito è quindi, e con i globuli rossi e avviva una ora più semplice di utilizzo del piruvato.

Avviene nei etiosi, il substrato di piruvato e il prodotto non è IL LATTATO il quale presenta al posto del gruppo chetonico, un gruppo alcolico.

PIRUVATO LATTO

Il latato una anatoma ossido riduzione per cui sono presunti i coenzimi respiratori NADH, NAD⁺. Se piruvato si riduce al lattato utilizzando il NADH e insi ossida a NAD⁺ e viceversa. La reazione è REVERSIBILE. L'enzima che catalizza questa reazione prende il norma di LATTATODEIDROGENASI, è presunto in quasi tutte le cellule per cui nelle cellule in cui il piruvato non riuscì di vritrare nei mitocen dri ci soggetto all’anomia di questo sistema e viene convertito in latato.