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LA RESPIRAZIONE CELLULARE Marco Guglielmero Passoni Giulia Procopio Patrick A.S. 2009-2011 2°B – Istituto Tecnico Vincenzo Luparia.

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1 LA RESPIRAZIONE CELLULARE Marco Guglielmero Passoni Giulia Procopio Patrick A.S °B – Istituto Tecnico Vincenzo Luparia

2 La respirazione cellulare è linsieme di reazioni che portano alla demolizione delle molecole di GLUCOSIO per ricavare energia, che serve per ricaricare lADP in ATP. Avviene in parte nel citoplasma e in parte nel mitocondrio.

3 1° Fase: LA GLICOLISI Questa fase avviene nel citoplasma della cellula. In questa fase una molecola di glucosio si divide per dare vita a due molecole di ACIDO PIRUVICO che permette la formazione di alcune molecole di ATP. Lacido piruvico è costituito da 3 atomi di carbonio e da un gruppo fosfato.

4 NAD NADH H Glucosio 2 molecole di acido piruvico ATP 2 P 2 ADP Per scindere il glucosio la cellula deve utilizzare due molecole di ATP. I prodotti della glicolisi sono due molecole di acido piruvico, due di NADH e quattro di ATP.

5 Formazione dell acetil coenzima A Lacido piruvico passa nella matrice del mitocondrio, attraverso le sue membrane esterna e interna, e prima di entrare nel ciclo di Krebs, gli enzimi trasformano lacido piruvico, liberando CO 2 e formando NADH e acetilcoenzima A (acetil- CoA). CO 2 Acido piruvico NAD + NADH + H + CoA Acetil CoA (acetil coenzima A) Coenzima A

6 2° Fase: CICLO DI KREBS Il ciclo di Krebs si svolge nella matrice mitocondriale. È costituito da una sequenza di reazioni, ciascuna controllata da specifici enzimi. Per ogni ciclo di Krebs: sono liberate due molecole di Co 2. si formano una molecole di ATP, tre di NADH e una di FADH 2.

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8 Il processo inizia con lacetil coenzima A (costituito da un gruppo acetile formato da dueatomi di carbonio) si combina con lacido ossalacetico (composto formata da 4 atomi di carbonio), per produrre acido citrico (composto formato da 6 atomi di carbonio). Ad ogni giro completo il ciclo consuma un gruppo acetile e rigenera una molecola di acido ossalacetico, pronta ad essere reintrodotta nel ciclo.

9 3° Fase: trasporto degli elettroni Il trasporto degli elettroni avviene nelle creste del mitocondrio. In questa fase gli elettroni del NADH e del FADH 2 si trasferiscono alla catena di trasporto, formata da citocroni.

10 accettore finale Lossigeno è lultima molecola della catena che riceve tutti gli elettroni (infatti viene chiamato accettore finale). In questultimo passaggio si libera energia (ATP) e si formano molecole di acqua H 2 O. H2OH2O NAD + NADH ATP H+H+ H+H+ Energia possibile per la sintesi di ATP Catena di trasporto degli elettroni 2 O2O2 2e

11 Bilancio finale Per ogni molecola di glucosio utilizzata si produce: Processo Sede del processo Trasportatori Resa ATP GlicolisiCitoplasma2 NADH2 ATP Formazione Acetil coenzima A Matrice dei mitocondri 2 NADH Ciclo di Krebs Matrice dei mitocondri 6 NADH e 2 FADH 2 2 ATP Trasporto di elettroni Membrana interna dei mitocondri 22 ATP+6ATP+6ATP Totale 38 ATP

12 NADH FADH 2 Citoplasma Trasportatore di membrana degli elettroni Mitocondrio GLICOLISI 1 molecola di glucosio Dalla fosforilazione a livello di substrato Dalla fosforilazione ossidativa FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA (Catena di trasporto e chemiosmosi) 2 Acetil CoA CICLO DI KREBS + 2 ATP + circa 34 ATP Resa massima per molecola di glucosio: Circa 38 ATP 2 molecole di acido piruvico (o 2 FADH 2 ) Bilancio finale

13 In conclusione la respirazione cellulare può essere rappresentata: C 6 H 12 O O 2 6 H 2 O + 6 CO 2 + energia (38 ATP).

14 La fotosintesi clorofilliana E' un processo chimico Avviene nelle parti verdi delle piante Serve a produrre il nutrimento delle piante Cos'èDove avvieneA cosa serve

15 ACQUA + SALI MINERALI (LINFA GREZZA) CLOROFILLA SOLE ACQUA + ZUCCHERI (LINFA ELABORATA ) ARIA OSSIGENO + ANIDRIDE CARBONICA OSSIGENO

16 La fotosintesi può essere rappresentata con la seguente equazione generale: 6CO 2 + 6H 2 O + energia C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Il processo di fotosintesi riunisce una lunga serie di reazioni complesse, suddivise in una fase luce-dipendente e in una fase ciclica. Nella fase luce-dipendente: la luce viene trasformata in energia chimica. Nella fase ciclica, attraverso lenergia accumulata di giorno, si verifica la fissazione del carbonio e la conversione della CO 2 in molecole di carboidrati. Il materiale di partenza è costituito da acqua e anidride carbonica le quali, in presenza di luce, si combinano per formare glucosio, liberando ossigeno.

17 Luce + Acqua + Clorofilla Energia (ATP) + O 2 fase luminosa Anidride carbonica + Energia (ATP) Glucosio + Acqua fase oscura


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