respirazione cellulare
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Le cellule estraggono energia dalle sostanze organiche Il complesso delle reazioni che permettono l’estrazione di energia dalle sostanze organiche è il metabolismo energetico. L’energia potenziale immagazzinata nei legami • si libera durante la loro ossidazione che avviene per tappe successive (respirazione cellulare) • viene sfruttata per sintetizzare ATP La respirazione cellulare La respirazione cellulare prevede 3 fasi successive: • glicolisi, nel citoplasma • ciclo di Krebs, nella matrice mitocondriale • fosforilazione ossidativa, sulle creste mitocondriali La glicolisi Con la glicolisi il glucosio viene parzialmente ossidato a piruvato, con formazione di 2 ATP Il ciclo di Krebs Nella matrice mitocondriale il piruvato subisce una decarbossilazione ossidativa diventando acetilCoA Nel ciclo di Krebs • l’acetilCoA si ossida ad anidride carbonica • si formano 3 NADH, 1FADH2, 1ATP La fosforilazione ossidativa Durante la fosforilazione ossidativa, il trasferimento di elettroni sulle creste mitocondriali determina • la sintesi della maggior parte delle molecole di ATP • il consumo di ossigeno • la liberazione di acqua Le fermentazioni Gli organismi possono ricavare energia dalla sola glicolisi attraverso le fermentazioni, particolari reazioni che permettono di ossidare il NADH. Con la fermentazione lattica si forma acido lattico. Con la fermentazione alcolica si forma alcol etilico e anidride carbonica. Schema generale del metabolismo energetico Le sostanze introdotte con i cibi • vengono idrolizzate e trasformate prevalentemente in monosaccaridi, aminoacidi, glicerolo, acidi grassi • subiscono varie trasformazioni in modo che il loro livello (pool) nel sangue si mantenga costante La fotosintesi La fotosintesi clorofilliana permette di sintetizzare sostanze organiche con la riduzione della anidride carbonica Comprende: fase luminosa, sui tilacoidi: cattura energia e potere riducente fase oscura, nello stroma: produce zuccheri La fotosintesi I pigmenti fotosintetici assorbono specifiche lunghezze d’onda della luce visibile All’interno dei cloroplasti i pigmenti sono organizzati in fotosistemi, costituiti da • centro di reazione • pigmenti antenna La fase luminosa Durante la fase luminosa • gli elettroni si trasferiscono dall’acqua al NADP+ passando attraverso i fotosistemi P680 e P700 • si forma ATP La fase oscura Durante il ciclo di Calvin • l’anidride carbonica si riduce formando zuccheri • viene consumata energia I prodotti della fotosintesi Destino delle sostanze organiche prodotte con la fotosintesi. Piante speciali Metabolismo delle piante CAM. La CO2 viene fissata prima provvisoriamente e poi definitivamente in momenti diversi della giornata Metabolismo delle piante C4. La CO2 viene fissata prima provvisoriamente e poi definitivamente in cellule diverse della foglia
