Meccanismi di reazione e vie metaboliche, biochimica per CTF

1 - Glicolisi

Fase di investimento energetico - Degli Esosi

1) Fosforilazione del glucosio

_glucosio + ATP → _{G - 6P} + ADP + H⁺

esochinasi

ΔG = -16 kJ/mol

2) Isomerizzazione

_{G - 6P} ↔ _{F - 6P}

(fosfoesoisomerasi)

ΔG = 1 kJ/mol (reversibile)

3) Fosforilazione

_{F - 6P} + ATP ↔ _{F - 1,6 - BP} + ADP + H⁺

fosfofruttochinasi

ΔG negativo

4) Inverso di una condensazione aldolica

_{F - 1,6 - BP} ↔ _DHAP + _GAP

aldolasi

ΔG = -23 kJ/mol bassa conc.

5) Isomerizzazione

_DHAP ↔ _GAP

Triosefosfatoisomerasi (TIM)

ΔG positivo bassa conc.

FASE DI RECUPERO ENERGETICO = DEI TRIOSI

6) ossidazione

C----H + NAD⁺ + P_i → C==O-- P_O3^2- + NADH + H⁺ H--C----OH H--C----OH CH₂OPO₃^2- CH₂OPO₃^2-

deidrogenasigliceroledeide fosfato ΔG=-6,3kJ/mol (ΔG'=-3kJ/mol)

1,3-BPG (aile fosfato)

7) Fosforilazione a livello del substrato

C==O C==O CH--OPO₃^2- + ADP + H⁺↔ O-------C-----OH + ATP CH₂OPO₃^2- H---C----OH CH₂OPO₃^2-

ΔG=-18,8kJ/mol

1,3-BPG 3-PG

8-9) spostamento di gruppo fosfato e disidratazione

C--O C--O H--C--OPO₃^2- ↔ O==C-----H + H₂O CH₂OPO₃^2- H---C----OH

ΔG'=-3kJ/mol 3-PG

fosfoglicerato mutasi

enolasi 2-PG (eno fosfato)

10) sintesi di ATP

C--O C--O C--OPO₃^2- +ADP + H⁺ ←→ O------C----H + ATP C==COH H-------C--CH₃

ΔG'=-31kJ/mol

PEP piruvato (Forma chetanica)

piruvato chinasi

x2 tutte le reazioni già 2 volte

BILANCIO

glucosio + 2Pi + 2ADP + 2NAD⁺ → 2piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H⁺ + 2H₂O

3- DEGRADAZIONE DEL GLICOGENO

DALL'ALIMENTAZIONE: idrolisi

α-amilasi + H₂O → glucosio + glicogeno (n-1 residui)

DALLE RISERVE: fosforolisi

glicogeno fosforilasi + HPO₄^2- → G-1-P + glicogeno (n-1 residui)

6 - Β-ossidazione degli acidi grassi

R-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-C-COS-CoA

Palmioil CoA (C₁₆) (acil CoA del palmitato)

(acil CoA deidrogenasi(deidrogenzione)

⇨ FAD

FADH₂

R-CH₂-C-C-CH₂-COS-CoA

Enoil CoA (trans)

Enoil CoA idratasi(idratazione)

⇨ H₂O

R-CH₂-C-C-CH₂-COS-CoA

β-idrossi-acil-CoA

β-idrossi-acil-CoAdeidrogenasi(oxidrizione dell'alcol a chetone)

⇨ NAD⁺

NADH + H⁺

R-CH₂-C-C-~CH₂-COS-CoA

β-cheto-acil-CoA

Acil CoA acetiltrasferasi:(tiolasi)(scissione del legameC_α-C_β)

⇨ CoA-SH

R-CH₂-C0S-CoA + CH₃-C-COS-CoA

Acil CoA (C₁₄)(Mirostoil CoA)

Acetil CoA

2 - SERINA PROTEASI

Asp

His

Ser

Gly

• AAn - C - NH
• OR
• C - C - NH
• AA

O

AA - C - CH - NH - CO - CH - NH - AA

(Ser)

O

AA - C - CH - NH - C - CH - NH - AA

Ser

Gly

AAn - C - C - CH - NH - AA

OR

• AA - C - CH - NH - C - CH
• (Ser)

Aspers

His - NH

Ser

Gly

AA - C - CH - NH - CH

(Ser)

AA - C - CH - NH

O

Asp

His

His - NH

AAn - C - NH

(Ser)

Ser

AAn - C - NH

His - NH

(Asp)

Ser

O

H2O

His - NH

(Asp)

AAn - C - CH - NH

O

Gly

Gly - NH

Ser

His - NH

Asp