Cellula ed Energia
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Cellula ed Energia Energia e vita • La vita è continuo fluire di energia • Energia = capacità di eseguire un lavoro • Stati dell’energia – Potenziale (e. chimica) – Cinetica (calore) Leggi che regolano le trasformazioni chimiche • Principi della termodinamica – Primo principio L’energia non si crea e non si distrugge – Secondo principio Il disordine in un sistema chiuso tende ad aumentare L’energia non può essere completamente trasformata, parte viene dispersa in forma non più utilizzabile, spesso in calore forma disordinata di energia Entropia • Misura del disordine • Per ridurre l’entropia è necessaria energia • Gli organismi necessitano di energia per funzionare Reazioni esoergoniche • L’energia è rilasciata • Procede spontaneamente una volta avviata • Reazioni cataboliche – Rompono molecole complesse in molecole più semplici – Rilasciano energia – Sono comuni negli organismi Reazioni endoergoniche • Energia utilizzata per unire i reagenti • Costruisce molecole • Sono chiamate reazioni anaboliche Energia di attivazione • E’ richiesta per iniziare la reazione • Aiuta a rompere e stabilizzare i legami Vie metaboliche • Muovono, accumulano e rilasciano energia • Permettono al corpo di funzionare Enzimi • Abbassano l’energia di attivazione • Aumentano la velocità di reazione (catalizzatori) libro Come un enzima catalizza una reazione esoergonica libro Substrato enzimatico Gli enzimi possono catalizzare una reazione tra due substrati libri Gli enzimi lavorano meglio in condizioni specifiche per gli organismi libro Altri fattori che influenzano gli enzimi • pH • Presenza di sostanze chimiche legate agli enzimi – Attivano le reazioni enzimatiche – Inibiscono le reazioni enzimatiche Prodotti finali • Possono regolare l’attività enzimatica Cofattori • Molecole che contribuiscono alle reazioni • Spesso non sono proteine (Zn, Fe Cu) Coenzimi • Cofattori organici • Sintetizzati a partire dalle vitamine • Importanti per molte funzioni Inibitori • competitivo • non competitivo impedisce al substrato di entrare nel sito attivo non intereagisce con il sito attivo ma si lega in un’altra regione dell’enzima Sono importanti per regolare il metabolismo ATP • Adenosina trifosfato • Principale trasportatore di energia negli esseri viventi libro ATP • Legami covalenti instabili tra atomi di fosforo • Richiede una piccola energia di attivazione • Ha una grande capacità di trasferimento di energia Fosforilazione • Energia trasferita attraverso il fosfato • Utilizzata in molti processi cellulari Ciclo ATP – ADP • ATP perde un gruppo fosfato – L’energia è rilasciata – Idrolisi – Il prodotto è l’ADP (adenosina difosfato) • Il fosfato è aggiunto all’ADP – Richiede energia da reazioni esoergoniche – Sintesi per disidratazione – Il prodotto è ATP libro
