Metabolismo cellulare, fonti di energia, microelementi, vie metaboliche

A.A. 2019-2020 Appunti del corso di

Biochimica

Metabolismo cellulare

Fonti di energia degli organismi

Vitamine e minerali

Vie metaboliche e reazioni enzimatiche

l’insieme delle reazioni con cui gli

Con il termine metabolismo si intende esseri viventi ricavano e

utilizzano energia libera per svolgere le loro numerose funzioni, tradizionalmente è diviso in due

parti: catabolismo ed anabolismo.

Catabolismo o degradazione, è la fase in cui i nutrienti e i costituenti cellulari sono degradati per

riutilizzarne i componenti e/o per rendere l’energia disponibile.

Anabolismo, o biosintesi, è la fase in cui le molecole biologiche sono sintetizzate a partire da

componenti più semplici.

Per capire come le molecole biologiche si organizzino per costituire organismi, o come possano

funzionare per mantenere le condizioni indispensabili per la vita non è sufficiente comprendere la

composizione chimica e la struttura tridimensionale delle molecole. Occorre esaminare le reazioni

tramite le quali avviene la costruzione e successiva demolizione delle molecole biologiche, e

i quali l’energia libera è utilizzata

considerare i processi attraverso per costruire nuovo materiale

come l’energia libera sia resa disponibile

biologico e per effettuare il lavoro cellulare, e attraverso

processi a carico di composti organici o non organici.

Concetti chiave alla base del metabolismo

Strategie degli organismi per catturare l’energia libera dall’ambiente che li circonda.

La nutrizione dei mammiferi e l’assunzione di macronutrienti e di micronutrienti.

Via metabolica come una serie di reazioni catalizzate da enzimi

Flusso del materiale attraverso una via metabolica in funzione delle attività degli enzimi

che catalizzano le reazioni irreversibili.

Regolazione degli enzimi che controllano il flusso delle vie metaboliche: meccanismi di

tipo allosterico, modificazioni covalenti, cicli del substrato e variazioni dell’espressione

genica.

Le reazioni chimiche che avvengono in ogni cellula vivente sono tantissime e di varia natura, ma i

principi che controllano il metabolismo sono gli stessi in tutti gli organismi. La ragione di questo

comune denominatore è il risultato della comune origine da un punto di vista evolutivo e dei limiti

imposti dalle leggi della termodinamica. Molte reazioni metaboliche fondamentali sono infatti

comuni a tutti gli organismi, le varianti sono dovute principalmente a differenze nella fonte di

energia libera che le sostiene.

Fonti di energia degli organismi

La salute, lo sviluppo e le prestazioni di un organismo sono influenzati dalla nutrizione, intesa

come l’assunzione e l’utilizzazione degli alimenti. L&rs