RESPIRAZIONE
CELLULARE
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La RESPIRAZIONE CELLULARE è un processo
che avviene in ciascuna cellula e serve per fornire
energia
Dagli alimenti si ricava energia grazie ad una serie
di reazioni.
Animali: digestione (da polisaccaridi a glucosio, da
proteine ad amminoacidi, da trigliceridi a glicerolo
ed acidi grassi)
Piante: fotosintesi (produzione di glucosio)
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Le sostanze elementari sono bruciate ossia
combinate con l'ossigeno (animali: respirazione
polmonare; piante: pori su foglie, radici e tronco).
Questo tipo di combustione avviene solo grazie ad
un numero elevato di reazioni chimiche,
catalizzate da enzimi specifici (evitando le alte
temperature).
Nella cellula l'energia non si trasforma in calore
ma in ATP(adenosina trifosfato).
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Metabolismo energetico del GLUCOSIO 1
Cos'è il glucosio? Zucchero (C,O,H) monosaccaride
a 6 atomi di carbonio.
1° parte della combustione del glucosio:
GLICOLISI
-Avviene nel citoplasma
- Vengono sottratti dal glucosio atomi H e donati al
NAD+ (che così forma il NADH cioè nicotinammide
adenin dinucleotide)
- Si generano 2 molecole di ATP e 2 NADH e 2 H+
- Non viene utilizzato ossigeno
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Il prodotto finale è l’acido piruvico
Prima di entrare nella fase successiva l’acido piruvico reagisce con
L’acetil CoA previa decarbossilazione e liberazione di H+ sia dall’acido
che dal CoA; uno dei due H+ si lega al NAD e l’altro rimane nel mezzo cellulare
+ NADH + H+
decarbossilazione
.
A
Acido piruvico
Metabolismo energetico del GLUCOSIO 2
2° parte della combustione del glucosio:
CICLO DI KREBS
-Avviene all'interno della matrice mitocondriale nei
mitocondri
- Si sottraggono dal gruppo acetile gli ultimi atomi
H e si forma il NADH (6) ma anche
FADH2(2)(flavin adenin dinucleotide, simile al
NAD+) e 6 H+
- Si generano altre 2 molecole di ATP
- Non viene utilizzato ossigeno
- Rimangono solo 6 molecole di CO2
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Metabolismo energetico del GLUCOSIO 3
3° parte della combustione del glucosio:
FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA
-Avviene all'interno del doppio strato fosfolipidico
della membrana interna nei mitocondri
- Si hanno reazioni che passano tutti gli atomi H
dei NADH e FADH2 all'ossigeno
- Si generano 6 molecole di H2O
- Si producono molte molecole di ATP cioè
ENERGIA
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Metabolismo energetico del GLUCOSIO
CONCLUSIONI:
-Da 1 molecola di glucosio e 6 di ossigeno
- Si generano 6 molecole di CO2
- Si generano 6 molecole di H2O
- Si producono 38 molecole di ATP cioè ENERGIA
pari a circa il 40% delle calorie che si otterrebbero
bruciando una molecola di glucosio all'aria.
Le macchine inventate dall'uomo arrivano al 20%!
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La reazione chimica della respirazione cellulare è:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 686 Kcal/mole
cioè:
glucosio + ossigeno
anidride carbonica +
acqua + energia
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