IL METABOLISMO
da Gianluca Pierangeli
1. L'energia per le reazioni metabolice:ATP
1.1. La molecola di ATP quando viene idrolizzata uno dei due legami fosfato-fosfato libera energia maggiore rispetto all'idrolisi di un legame covalente. Ciò permette di spostare l'equilibrio dalla parte dei reagenti verso destra. Altre molecole simi all'ATP sono: GTP UTP CTP.
2. NAD e FAD trasportatori di elettroni
2.1. Questi coenzimi trasportano elettroni che sono alla base di molte reazioni metaboliche(reazioni redox che avvengano mediante lo scambio di elettroni). Il Nad lo possiamo trovare sotto la forma ossidata NAD e sotto la forma ridotta NADH+H
3. La regolazione del metabolismo
3.1. Controllo delle attività dell'enzima che catalizza la reazione più lenta:Si agisce su un enzima definito chiave la cui attività è finemente regolata
3.2. Variazione delle concentrazioni intracellulari degli enzimi chiave:La concentrazione di un enzima può variare dal diverso bilanciamento di due processi(la biosintesi e la degradazione intracellulare).Se c'è l'aumento della biosintesi di un enzima allora ci sarà un suo aumento di concentrazione intracellulare, al contrario un aumento del processo degradativo causerà una diminuzione di concentrazione dell'enzima. Questo processo è regolato da molecole segnale,gli ormoni.
3.3. Compartimentazione:La divisione in diversi distretti cellulari degli enzimi, quindi avremmo vie metaboliche che si completeranno nel citosol altre nei mitocondri altre nel reticolo endoplasmatico ecc..
4. Si divide in anabolico e catabolico
4.1. Catabolico: Reazioni di degradazione di carboidrati acidi grassi e aminoacidi mediante ossidazione che porta alla formazione di prodotti di rifiuto. Sono reazioni esoergoniche (rilascio di energia). DeltaG negativo
4.2. Anabolico: Reazioni di sintesi e condensazione all'interno delle cellule e sono processi che partendo da aminoacidi, acetil CoA permettono di ottenere macromolecole come proteine polisaccaridi acidi grassi ecc.. Sono reazioni endoergoniche (necessita di energia). DeltaG positivo
5. Le vie metaboliche
5.1. Sono sequenze di reazioni chimiche catalizzate da specifici enzimi dove il prodotto della prima reazione serve da reagente per la seconda e cosi via fino al prodotto finale. Le molecole prodotte e utilizzate in una via metabolica sono chiamate intermedi metabolici.
5.1.1. Divergenti:Partono da pochi precursori per dare origine a numerose molecole complesse(utilizzate dalle vie anaboliche).
5.1.2. Convergenti:Partono da diversi substrati e portano alla produzione di molecole semplici(utilizzate dalle vie cataboliche).
5.1.3. Cicliche:Sono le vie metaboliche terminali(ciclo di Krebs) e vengono utilizzate per produrre ATP da coenzimi ridotti prodotti dall'ossidazione e degradazioni di molecole.