Biochimica veterinaria

FASE DI CONSUMO

Al glucosio viene attaccato un gruppo fosfato, usando come reagente l'ATP, il cui terzo fosfato viene tolto e attaccato al glucosio, formando un fosfoestere (IRREVERSIBILE). Il legame tra fosfato e alcool serve energia, perciò idrolizzando ATP viene liberata energia che serve per fare il nuovo legame. L'ADP attraverso la fosforilazione ossidativa torna ad ATP. La cellula usa l'ATP come sale di magnesio dell'ATP, perciò la reazione è catalizzata dal Mg2+.

L'esochinasi attacca un fosfato a qualsiasi esoso. È un enzima che attacca un fosfato usando ATP come fonte di fosfato ed energia. Quando il glucosio 6 fosfato si accumula, l'enzima smette di funzionare e il glucosio rimane tale, accumulandosi impedisce al glucosio esterno di entrare.

Nel fegato ci sono 2 esochinasi, una normale e una glucochinasi, quest'ultima non viene inibita dall'accumulo di G6F, quindi se si accumula si forma lo stesso, perché.

devediminuire la glicemia dopo i pasti. Lentamente poi trasforma il G6F in glicogeno.

2. Isomerizzazione del glucosio 6 fosfato, riarrangiamento del glucosio in fruttosio 6 fosfato. Reazione reversibile.

3. Aggancio di un secondo gruppo fosfato, fruttosio 1,6 bisfosfato. Utilizzo di ATP per idrolisi. Fosfofruttochinasi è l'enzima che catalizza, la fosfofruttochinasi 2 controlla il processo diglicolisi in generale. Reazione irreversibile, più controllata di tutto il ciclo. La velocità della glicolisi dipende da questa reazione, da quanto fruttosio 1,6 bisfosfato si fa. la reazione più importante dal punto di vista della regolazione.

4. Reazione senza utilizzo di reagenti, si rompe il fruttosio: diidrossiacetone e gliceraldeide. Enzima: aldolasi.

5. Isomerizzazione del diidrossiacetone viene trasformato in gliceraldeide 3 fosfato. Non ci sono reagenti.

TOTALE: 2 molecole di gliceraldeide 3F.

FASE DI RENDITA:

6. La gliceraldeide-3-fosfato viene convertita in 1,3-bisfosfoglicerato

dalla gliceraldeide-3-fosfato deidrogenasi. Avviene l'estrazione di elettroni dai reagenti. Ossidante il NAD eriducente la gliceraldeide, con formazione di un legame fosfoanidridico misto. Il NAD reagisce con l'aldeide (gruppo riducente) della gliceraldeide, liberando molta energia. Ossidandosi a acido (COOH), nel centro attivo dell'enzima l'acido appena formato si lega all'acido fosforico formando un legame fosfoanidridico misto (con liberazione di una molecola di acqua), il tutto avviene all'interno dell'enzima, non vengono liberati gli intermedi della reazione. L'energia per fare il legame la si ottiene dall'ossidazione dell'aldeide. L'energia viene usata per formare ATP, unendo il fosfato con legame fosfoanidridico all'ADP.

7. La settima tappa della glicolisi consiste nell'inizio della vera e propria fase di recupero, che consiste nella produzione di ATP. Attraverso l'enzima, Mg dipendente, fosfogliceratochinasi,

Infatti, l'1,3-bisfosfoglicerato cede un gruppo fosfato ad un ADP, che così viene ricaricato ad ATP. Questo genere di produzione di ATP è definita fosforilazione a livello del substrato, dal momento che la molecola donatrice, l'1,3-bisfosfoglicerato, è un substrato ad alto potenziale di trasferimento di un gruppo fosfato.

8. Riarrangiamento/isomerizzazione. La posizione del gruppo fosfato viene cambiata dal carbonio in posizione 3 a quello in posizione 2, attraverso la catalisi della fosfogliceratomutasi (come le altre mutasi, si tratta di un enzima coinvolto nel riarrangiamento interno delle molecole). La reazione, tuttavia, non consiste in un semplice spostamento. L'enzima, infatti, lavora innanzitutto come una fosfatasi, rimuovendo il fosfato in posizione 3 da una molecola di 2,3-bisfosfoglicerato e generando il prodotto 2-fosfoglicerato. Tale fosfato rimane legato ad un residuo di istidina dell'enzima e viene successivamente attaccato alla molecola.

di 3-fosfoglicerato (il substrato della reazione), che così rigenera il 2,3-bisfosfoglicerato. L'enzima, dunque, necessita di una quantità di 2,3-bisfosfoglicerato perché il residuo di istidina, indispensabile per la reazione, sia sempre fosforilato. L'enzima coinvolto è anch'esso magnesio-dipendente.

9. La penultima reazione è una disidratazione del 2-fosfoglicerato che porta alla formazione di fosfoenolpiruvato, un composto ad alta energia, ed acqua. Questa disidratazione, catalizzata dall'enzima enolasi, innalza notevolmente il potenziale di trasferimento del gruppo fosfato. Tale valore è dovuto alla forte instabilità della forma enolica della molecola, che cessa solo quando essa raggiunge una più stabile forma chetonica (ovvero il piruvato). L'enolasi è una liasi la cui attività è stimolata da potassio e/o da magnesio.

10. Nell'ultima tappa il fosfoenolpiruvato, ad opera della

piruvato chinasi, Mg dipendente, viene anzitutto idrolizzato in enolpiruvato. Il gruppo fosfato viene ceduto ad un ADP performare ATP. L'energia necessaria alla produzione di ATP proviene dalla conversione dell'enolpiruvato in piruvato, reazione fortemente esoergonica. La forma enolica del piruvato possiede infatti un potenziale energetico alto ma è molto instabile, quindi tramite una tautomeria cheto-enolica, con la dislocazione degli elettroni dall'atomo di ossigeno all'atomo di carbonio, viene trasformato in piruvato. La piruvato chinasi è un enzima fortemente regolato: esso viene infatti inibito da acidi grassi, citrato e ATP, ovvero i suoi prodotti (feedback). Un tale controllo a valle garantisce che l'ATP venga prodotto solo in caso di effettivo bisogno.ladell'organismo. La velocità con cui avvengono i passaggi risponda alle necessità. C'è regolazione che risente dei livelli intracellulari (concentrazione di alcuni metaboliti specifici della via). Concentrazione metaboliti comuni ad altre vie, la glicolisi risente del livello ATP nella cellula. Se ce n'è tanta, le reazioni andranno piano, se ce n'è tanto ADP aumenta, perché deve produrre energia. È influenzata anche da particolari metaboliti di altre vie strettamente connesse e da ormoni, mediati da "messaggeri", che risentono dei segnali extracellulari intracellulari quali specifici metaboliti oppure cAMP, Ca2+, per una coordinazione complessiva rispetto alle esigenze metaboliche dell'intero organismo. Prodotti da ghiandole in risposta a situazioni organismo. Le reazioni irreversibili della glicolisi sono la 1°, la 3° e la 10°. La 1° reazione non è tipica della glicolisi. Si può usarla anche per fare altre cose, non necessariamente energia ma.

Per esempio, in assenza di ossigeno avvengono le fermentazioni, dove il NADH non cede gli elettroni all'ossigeno.

La fermentazione lattica è presente in alcune condizioni fisiologiche in cui il nostro organismo riesce a sopravvivere con pochissimo O2, come negli eritrociti (ricchi di ossigeno legato all'emoglobina che non può essere utilizzato) e nei muscoli durante un intenso sforzo anaerobico. I muscoli a riposo sono aerobici, mentre quelli in sforzo anaerobico sono anaerobici. Le fibre muscolari rosse, che contengono mioglobina e citocromi mitocondriali, sono aerobiche e si contraggono in presenza di ossigeno per produrre ATP per la contrazione. Le fibre muscolari bianche, invece, sono ricche di enzimi glicolitici, povere di mioglobina e citocromi mitocondriali. Il prodotto finale della glicolisi, il NADH, viene riciclato senza produrre energia attraverso la fermentazione lattica. Se ci fosse ossigeno, i tre prodotti dell'idrogeno verrebbero bruciati. Nell'eritrocita, la fermentazione lattica è la via principale per produrre energia.

Possibilità è tutto l'ATP che solo questa, è è ottenuto viene dalla glicolisi. Il muscolo invece lo fa se si allenati. Esercizio fisico funziona se è aerobico, se anaerobico non va bene, serve ossigeno. Il prodotto finale è il lattato, che accumulandosi oltre a una certa soglia crea dolore. Anche il muscolo che ci sta salvando a un certo punto resta senza la possibilità di fare ATP e non può continuare a contrarsi perché si danneggerebbe. Quindi un prodotto di scarto, non rimane negli eritrociti o nelle fibre che l'hanno. Il lattato sarà prodotto, ma verrà rilasciato nel sangue dove andrà nel fegato dove verrà riciclato, ovvero trasformato in glucosio. C'è fermentazione alcolica non nel nostro organismo, ma lo troviamo in microorganismi. L'etanolo non è come lieviti. Il prodotto finale, perché viene utilizzato. Scopo fare il NAD: riciclare il NADH che viene dalla glicolisi a NAD. Si parte dal piruvato. La prima reazione, piruvato decarbossilasi,

si forma acetaldeide che nella 2° reazione viene usata per riossidare il NADH che torna nella glicolisi per dare ATP. Come prodotto di scarto abbiamo l'etanolo. CICLO DI KREBS: insieme di reazioni che producono energia, sotto forma di NADH. L'ossigeno non compare come reagente, serve come accettore finale di elettroni durante la catena di trasporto degli elettroni. REAZIONI CHE PORTANO IL PIRUVATO AD ACETILCOA: Avviene nel mitocondrio (composto da due membrane, la prima o esterna poco selettiva, passa tutto tranne proteine, la seconda molto selettiva, passa solo ciò che permette il trasportatore). Il piruvato entra nel mitocondrio mediante un trasportatore antiporto piruvato/OH- (trasporto secondo gradiente di concentrazione, l'uscita del OH- è passiva, assicura che la carica elettrica non cambi, poiché entrambi negativi). Reazione fondamentale: assolutamente irreversibile, se mangiamo un eccesso di carboidrati, diventano acetilCoA che sono precursori degli acidi.

grassi.Il piruvato viene decarbossilato, la CO2 può essere espulsa o entrare come costituente degli acidi grassi.Il piruvato può essere presente anche come prodotto intermedio dagli AA. Mentre gli acidi grassinon passano dal piruvato, ma generano direttamente Acetil CoA.èMatrice mitocondriale pienissima di reazione cataboliche, tra cui il ciclo di Krebs. Mentre nelcitosol avveniva la glicolisi.3 reagenti:

• Piruvato: ossidato dal NAD mitocondriale, reazione di ossidazione, diventa NADH.
• Due elettroni passano dal piruvato al NAD, liberando energia, che viene usato per formareun legame tioestere con lo zolfo.
• Ossidazione e decarbossilazione.
• La CO2 deriva dal glucosio. Dei 6 atomi di C di glucosio, 2 sono ossidati come CO2.
• Catalizzato da un complesso enzimatico: piruvato deidrogenasi, costituito da 3 enzimidiversi, gli intermedi rimangono nel centro attivo.

COFATTORI: servono le vitamine per ottenere la massima energia possibile.

• TPP