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Biochimica Umana - 1° Anno Scienze Motorie (Reazioni ed Enzimi)

Appunti di BIOCHIMICA UMANA (Reazioni ed Enzimi) per l'esame dei proff. "Arcone - Masullo"
Nel file, sono presenti le FORMULE GENERALI, GLI ENZIMI E LE LORO FUNZIONI, I PRODOTTI E LE PRINCIPALI INFORMAZIONI di:
glicolisi, fermentazione omolattica e alcolica, via del pentosio-fosfato, gluconeogenesi, glicogenolisi, destini del glucosio-6P, glicogenosintesi, lipidi, beta-ossidazione, lipogenesi,... Vedi di più

Esame di Biochimica generale e umana docente Prof. R. Arcone

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 La lipogenesi è un processo molto dispendioso, consuma quindi molto ATP e anche NADPH, avviene nel fegato, nel tessuto

adiposo e nella ghiandola mammaria, più specificamente avviene nel citoplasma e utilizza come precursori acetil-CoA e

NADPH, 4 reazioni catalizzate tutte dal complesso multienzimatico dell’acido grasso sintasi [7 sub-unità/enzimi diversi],

questo complesso ha i due SH (gruppi tiolici) al quale si attaccheranno i malonil e contiene al centro l’ACP (proteina) che

ne ha uno dei due SH, queste 4 reazioni si replicano ciclicamente aggiungendo 2C ogni volta fino a 16C (palmitato, 7 cicli)

 Enzimi:

o Beta-chetoacil-ACP sintasi (KS) (condensazione tra malonil-ACP e acetil-ACP [ACP perché hanno perso il CoA

legandosi agli SH], si libera CO , forma acetoacetil-ACP, reversibile

2

 

[ACETIL-ACP + MALONIL-ACP ACETOACETIL-ACP + ACP + CO ]

2

o +

Beta-chetoacil-ACP riduttasi (KR) (riduzione del gruppo chetonico, si usa 1NADPH che diventa 1NADP perdendo

due H che vanno all’acetoacetil che diventa D-beta-idrossibutirril-ACP)

o 2

Beta-idrossiacil-ACP deidratasi (deidratazione, si toglie H O e si ha trans-∆ - butenoil-ACP con formazione doppio

2

legame)

o +

Enoil-ACP reduttasi (ER) (riduzione del doppio legame, si usa 1NADPH che diventa 1NADP , si crea butirril-ACP

o L’acido grasso si stacca dal complesso multienzimatico grazie all’acil-tioesterasi che lo stacca e chiude la catena

 Stechiometria con esempio del palmitato 16C 

o +

ACETIL-CoA + 7MALONIL-CoA + 14 NADPH PALMITATO + 7CO + 14NADP + 8CoA

2

o Il malonil si ottiene con la formula: 7ACETIL-CoA + 7CO + 7ATP 7MALONIL-CoA + 7ADP + 7P

2

o +

Formula totale: 8ACETIL-CoA + 14NADPH + 7ATP PALMITATO + 14NADP + 8CoA + 7ADP + 7P 4

CICLO DI KREBS/ACIDO CITRICO

+

CICLO DI KREBS: ACETIL-CoA + 3NAD + FAD + GDP + P CoA + 2CO + 3NADH + FADH + GTP

2 2

 8 reazioni cicliche (le ultime 3 trasformano il succinato in ossalacetato, indicate con simbolo colorato) che ossidano l’acetil-

CoA derivante dal piruvato della glicolisi, può essere alimentato da intermedi provenienti da altre vie (reazioni

anaplerotiche) quindi si definisce come un ciclo anfibolico, avviene nella matrice mitocondriale

 Produce:

o 2 molecole di CO 2

o 3 NADH

o 1 FADH 2

o 1 GTP

 Da questi prodotti si ricavano 12ATP di cui però, una va usata per farli uscire dal mitocondrio quindi

sono effettivamente 11ATP

 Enzimi:

o Citrato sintasi (condensazione di acetil-CoA e ossalacetato per creare citrato, irreversibile ed esoergonica)

o Aconitasi (isomerizzazione che forma isocitrato con intermedio cis-aconitato, reversibile)

o Isocitrato deidrogenasi (decarbossilazione ossidativa dell’isocitrato che diventa alfa-chetoglutarato, si produce

+

la prima molecola di CO data dall’ossalacetato, si forma 1NADH dal NAD , reversibile)

2

o Alfa-chetoglutarato deidrogenasi (decarbossilazione ossidativa che forma succinil-CoA, produce la seconda

molecola di CO sempre dato dall’ossalacetato, questo enzima è un complesso multienzimatico con 3enz-5cof, si

2

produce 1NADH, irreversibile

o Succinil-CoA sintetasi/tiochinasi (forma 1GTP, crea succinato rompendo legame tioestere, reversibile)

Succinato deidrogenasi (forma fumarato tramite ossidazione, si produce 1FADH dal FAD, reversibile)

2

Fumarasi (idratazione del fumarato che diventa L-malato, reversibile)

Malato deidrogenasi (forma ossalacetato, si produce il terzo e ultimo NADH, reversibile ed endoergonica, si

accoppia con quella della citrato sintasi facendo ripartire il ciclo)

 Questo processo viene regolato in 4 punti precisi:

o Regolazione allosterica del complesso piruvato deidrogenasi (quello che trasforma il piruvato in acetil-CoA,

2+

formato da 3enz-5cof, produce NADH, inibito da ATP e acetil-CoA, attivato da CoA, NAD, AMP e CA )

o Regolato a livello della citrato sintasi

o Regolato a livello dell’isocitrato deidrogenasi

o Regolato a livello dell’alfa-chetoglutarato deidrogenasi

o Importante anche la regolazione con le reazioni anaplerotiche 5

FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA

 Avviene nei mitocondri, prevede ossidazione di NADH e FADH e si liberano elettroni che si accoppiano alla sintesi di ATP

2

che si fa con la catena di trasporto degli elettroni. Questi elettroni passano in 4 complessi enzimatici che hanno 10 centri

redox

 Complessi enzimatici:

o NADH – Coenzima Q ossidoreduttasi (complesso 1) (gli elettroni vanno dal NADH al coenzima Q / ubichinone,

43 catene polipeptidiche, 1 molecola di FMN e 3-7 centri ferro-zolfo con cisteina, ioni ferro +3/+2 e ioni solfuro,

trasferisce 4 protoni dalla matrice allo spazio intermembrana

o Succinato – Coenzima Q ossidoreduttasi (complesso 2) (presenta succinato-deidrogenasi che si trova anche nel

Krebs e ha FAD, ha 3 centri ferro-zolfo e un citocromo [il citocromo è una ferro-proteina con eme legato

b560

covalentemente con legami tioetere], questo complesso trasferisce gli elettroni dal FADH al coenzima Q, non

2

opera dopo il complesso 1 ma è un ingresso alternativo nella catena

o Coenzima Q – citromo ossidoreduttasi (complesso 3) (contiene un singolo centro ferro-zolfo e tre citocromi

c

[due “b” e uno “c1”], trasferisce gli elettroni dal coenzima Q al citocromo

c

o Citocromo ossidasi (complesso 4) (contiene 4 centri redox [due citocromi e due ioni rame], trasferisce quattro

c 

2+ + 2+

elettroni con la reazione: 4CITOCROMO (Fe ) + 4H + O 4CITOCROMO (Fe ) + 2H O, quindi trasferisce gli

C 2 C 2

elettroni dal citocromo all’ossigeno molecolare

c

 I complessi 1,3 e 4 sono pompe protoniche (4 protoni pompati da complesso 1, 4 dal complesso 3, 2 dal complesso 4 [442])

 ATPasi:

o E’ una proteina composta da due unità F e F , la F non sintetizza ATP, senza la parte F ma lo idrolizza, lo

1 0 1 0,

sintetizza quindi solo quando è legato a F e quando passano i protoni H attraverso il canale transmembrana del

0

F che porta i protoni dallo spazio intermembrana alla matrice mitocondriale, ha tre protomeri identici che hanno

0

tre confromazioni (O, L, T) che girano a ogni protone, l’ATP si sintetizza nella forma T e rilasciato nella forma O 6


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DESCRIZIONE APPUNTO

Appunti di BIOCHIMICA UMANA (Reazioni ed Enzimi) per l'esame dei proff. "Arcone - Masullo"
Nel file, sono presenti le FORMULE GENERALI, GLI ENZIMI E LE LORO FUNZIONI, I PRODOTTI E LE PRINCIPALI INFORMAZIONI di:
glicolisi, fermentazione omolattica e alcolica, via del pentosio-fosfato, gluconeogenesi, glicogenolisi, destini del glucosio-6P, glicogenosintesi, lipidi, beta-ossidazione, lipogenesi, ciclo di Krebs, fosforilazione ossidativa, transamminazione, ciclo dell'urea
Tutte le informazioni sono state apprese durante il corso e rielaborate con l'uso del testo consigliato.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze motorie
SSD:
A.A.: 2016-2017

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher MimmoScogna di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biochimica generale e umana e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Parthenope - Uniparthenope o del prof Arcone Rosaria.

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