Composti ad alta energia e le scoperte di Lipmann

L'energia e le sue trasformazioni

L'energia non può essere creata né distrutta, ma può essere trasformata. Le reazioni metaboliche che avvengono nella cellula convertono una forma di energia in un'altra. Le reazioni metaboliche coinvolgono l'energia dei legami chimici, ma le cellule possono avere a che fare anche con altre forme di energia come l'energia termica, l'energia luminosa, l'energia meccanica, l'energia elettrica, l'energia dei gradienti di concentrazione, e così via. Le cellule catturano l'energia libera rilasciata dalla degradazione delle sostanze nutrienti sotto forma di composti "ad alta energia" come l'ATP, la cui demolizione viene utilizzata per alimentare le reazioni endoergoniche. L'alta energia dell'ATP è correlata all'ampia variazione negativa in energia libera dovuta all'idrolisi dei suoi gruppi fosfoanidridici. Vediamo due esempi di reazioni ossidative. Il glucosio è un combustibile metabolico e la reazione di completa ossidazione libera una notevole quantità di energia.

quantità di energia: Il palmitato, un acido grasso tipico, la completa ossidazione: è ancora più esoergonica: procede a tappe, quindi l'energia liberata può essere accumulata in una

Il metabolismo ossidativo forma utilizzabile in corrispondenza di ciascuna reazione esoergonica del processo totale. Questi "pacchetti" di energia sono conservati per la sintesi di pochi tipi di intermedi "ad alta energia", la l'energia necessaria per processi endoergonici.

La demolizione esoergonica fornisce poi Gli intermedi una sorta di "moneta" con la quale le reazioni che producono energia libera, costituiscono quindicome l'ossidazione del glucosio o l'ossidazione degli acidi grassi, "pagano" i processi che consumano energia libera nei sistemi biologici. Le monete energetiche usate dalla cellula sono:

• i composti fosforilati come quelli del nucleotide ATP
• composti contenenti legami tioestere
• coenzimi ridotti come il

NADH. Ciascuno di questi rappresenta una fonte di energia libera che la cellula può usare in vari modi, tra i quali la stessa sintesi di ATP.