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METABOLISMO LE VIE DELLENERGIA 2009 © N. Rainone.

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Presentazione sul tema: "METABOLISMO LE VIE DELLENERGIA 2009 © N. Rainone."— Transcript della presentazione:

1 METABOLISMO LE VIE DELLENERGIA 2009 © N. Rainone

2 METABOLISMO ENERGIA POTENZIALE Energia immagazzinata che può trasformarsi in energia cinetica in opportune condizioni. CINETICA Si manifesta con il movimento (ruota, automobile, muscoli, elettroni, molecole, ecc.)

3 METABOLISMO TRASFORMAZIONE POTENZIALE CINETICA

4 METABOLISMO TRASFORMAZIONI ENERGETICHE POTENZIALE CINETICA ELASTICA CHIMICA GRAVITAZIONALE CINETICA TERMICA ELETTRICA

5 METABOLISMO 1° PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA: Lenergia nelluniverso è in quantità costante, non si crea e non si distrugge e si trasforma da un tipo ad un altro. 2° PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA: Ogni trasformazione di energia comporta una produzione di energia termica. Quindi da energia ordinata si passa ad energia disordinata (il calore) e questo concetto si esprime dicendo che aumenta lentropia (il disordine) del sistema James Prescott Joule Lord Kelvin 1° e 2° principio della termodinamica

6 METABOLISMO ENTROPIA Una stella: un sistema ordinato di energia che si trasforma in calore e luce in grado di far vivere un pianeta. La stella esplode: un sistema disordinato di energia diffusa che non può più illuminare e riscaldare un pianeta. Aumento di entropia

7 METABOLISMO LENERGIA E I VIVENTI Nella rete alimentare, lenergia luminosa viene convertita in energia chimica e calore. Poiché il calore si disperde, il sistema deve continuamente essere alimentato dallenergia solare.

8 METABOLISMO L'adenosintrifosfato (o ATP) è un ribonucleotide trifosfato formato da una base azotata, cioè l'adenina, dal ribosio, che è uno zucchero pentoso, e da tre gruppi fosfato. È uno dei reagenti necessari per la sintesi dell'RNA, ma soprattutto è il collegamento chimico fra catabolismo e anabolismo e costituisce la "moneta" corrente energetica. ATP

9 METABOLISMO ATP ribosio P P P adenina ATPATP ADPADP PROCESSI ENDOERGONICI (ANABOLICI) PROCESSI ESOERGONICI (CATABOLICI) ENERGIA I gruppi fosfato dellATP sono legati da un legame doppio covalente ad alto contenuto di energia. Lidrolisi di un gruppo fosfato produce energia per i processi endoergonici (assorbono energia dallATP) e lATP si trasforma in ADP perdendo un fosfato. La fosforilazione dellADP per mezzo di energia prodotta da reazioni cataboliche legano un fosfato allADP che si trasforma ATP acquistando energia.

10 Tipi di reazioni chimiche reagentiprodotti ENERGIA Reazione ENDOERGONICA Assorbe energia dallambiente I prodotti contengono più energia dei reagenti reagenti prodotti ENERGIA Reazione ESOERGONICA Rilascia energia nellambiente I prodotti contengono meno energia dei reagenti METABOLISMO

11 Il metabolismo è il complesso delle reazioni chimiche e fisiche che avvengono in un organismo o in una sua parte e che danno luogo al continuo scambio di energia e di sostanze tra l'ambiente esterno e la cellula stessa. Si distingue in: anabolismo cellulare, in cui si comprendono tutti i processi per mezzo dei quali la cellula si arricchisce di sostanze vitali per essa e immagazzina complesse molecole chimiche fondamentali per la sua evoluzione e per il suo trofismo; catabolismo cellulare, con cui si intendono tutti i processi distruttivi cui vanno incontro le molecole chimiche precedentemente immagazzinate; distruzione che porta alla formazione di energia con conseguente eliminazione dei rifiuti. IL METABOLISMO

12 METABOLISMO IL METABOLISMO Quando si parla di processo metabolico, ci si riferisce ad una complessa macchina che coinvolge ormoni ed enzimi che convertono il cibo in carburante. Ma non solo. Il processo metabolico determina anche con quanta efficienza quel carburante viene bruciato, cioè quanto velocemente prendiamo peso e quanto, altrettanto facilmente, lo perdiamo.

13 Tipi di reazioni metaboliche reagenti prodotti Reazione ENDOERGONICA Assorbe energia da altre molecole (o dal Sole) I prodotti contengono più energia dei reagenti METABOLISMO

14 Reazione ENDOERGONICA Assorbe energia da altre molecole (o dal Sole) I prodotti contengono più energia dei reagenti METABOLISMO Tipi di reazioni metaboliche

15 reagentiprodotti Reazione ESOERGONICA Fornisce energia ad altre molecole, che si formano I prodotti contengono meno energia dei reagenti METABOLISMO Tipi di reazioni metaboliche

16 Reazione ESOERGONICA Fornisce energia ad altre molecole, che si formano I prodotti contengono meno energia dei reagenti METABOLISMO Tipi di reazioni metaboliche

17 Come funziona un enzima enzima Meccanismo delladattamento indotto Molecola A Molecola B Lenzima costringe le molecole ad avvicinarsi nel modo giusto, al punto di reagire tra loro, accogliendole nel suo sito attivo. Prodotto della reazione METABOLISMO

18 Azione sullenergia di attivazione Contenuto di energia prima della reazione Contenuto di energia dopo la reazione Energia di attivazione Energia di attivazione con enzima METABOLISMO Come funziona un enzima

19 Azione sullenergia di attivazione METABOLISMO Come funziona un enzima

20 + + AB Vie metaboliche lineari Le reazioni avvengono in sequenza, non si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento METABOLISMO

21 + + C Le reazioni avvengono in sequenza, non si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento METABOLISMO Vie metaboliche lineari

22 + + CD Le reazioni avvengono in sequenza, non si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento METABOLISMO Vie metaboliche lineari

23 + + E Le reazioni avvengono in sequenza, non si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento METABOLISMO Vie metaboliche lineari

24 A Le reazioni avvengono lungo un percorso ciclico, si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento + + B AB C ACB AC B Molecola iniziale METABOLISMO Vie metaboliche lineari

25 A Le reazioni avvengono lungo un percorso ciclico, si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento + + B AB C ACB AC B METABOLISMO Vie metaboliche lineari

26 A Le reazioni avvengono lungo un percorso ciclico, si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento + + B AB C ACB AC B METABOLISMO Vie metaboliche lineari

27 A Le reazioni avvengono lungo un percorso ciclico, si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento + + B AB C ACB AC B METABOLISMO Vie metaboliche lineari

28 A Le reazioni avvengono lungo un percorso ciclico, si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento + + B AB C ACB AC B METABOLISMO Vie metaboliche lineari

29 A Le reazioni avvengono lungo un percorso ciclico, si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento + + B AB C ACB AC B Prodotto finale METABOLISMO Vie metaboliche lineari

30 A Le reazioni avvengono lungo un percorso ciclico, si ha il riutilizzo di sostanze dopo il completamento + + B AB C ACB AC B La reazione torna al Punto di partenza Riutilizzando la Molecola B METABOLISMO Vie metaboliche lineari

31 Catene di trasporto degli elettroni Energia liberata in forma di calore H2H2 H+H+ H+H+ 2e - energia posseduta dagli elettroni Energia non utile al metabolismo HH ++ H+H+ H+H+ ++ OO HH Energia utile al metabolismo H2O METABOLISMO

32 LE VIE DELLENERGIA 2008 © N. Rainone FINE


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