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-4
metano
+
ridotto
-2
alcool metilico
0
formaldeide
+2
acido formico
+4
CO2
+
ossidato
+
ossidato
Glicolisi
2
Glucosio
Piruvato
Glicolisi
Glucosio + 2NAD+
2ADP + 2Pi
2 piruvato + 2NADH + 2H+
ΔG’° = -146 kJ/mol
2ATP + 2H2O
ΔG’° =
Glucosio+ 2ADP +2Pi + 2NAD+
61 kJ/mol
2 piruvato + 2ATP + 2NADH + 2H++2H2O
ΔG’° = -146 kJ/mol + 61 kJ/mol = -85 kJ/mol
1
esochinasi
Glucosio
Glucosio 6-fosfato
Adenina
Adenina
2
fosfoesosio
isomerasi
Glucosio 6-fosfato
Fruttosio 6-fosfato
3
Fosfofruttochinasi-1
(PFK-1)
Fruttosio 6-fosfato
Fruttosio 1,6-bisfosfato
4
aldolasi
Fruttosio 1,6-bisfosfato
Diidrossiacetone
fosfato
Gliceraldeide
3-fosfato
Meccanismo della reazione catalizzata dalla aldolasi*
*i residui catalitici si riferiscono all’enzima del muscolo di coniglio
5
Trioso fosfato
isomerasi
Diidrossiacetone
fosfato
Gliceraldeide
3-fosfato
Meccanismo della reazione catalizzata dalla trioso
fosfato isomerasi*
*Glu165 ed il residuo basico (B) sono presenti nel sito catalitico
dell’enzima del lievito
6
Gliceraldeide
3-fosfato deidrogenasi
Gliceraldeide
3-fosfato
Fosfato
inorganico
1,3-Bisfosfoglicerato
Iodoacetato
Enzima inattivo
6
Schema della reazione catalizzata dalla
gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi
gliceraldeide 3-fosfato
deidrogenasi
Reazioni di deidrogenazione
AH2
2H+ + 2e-
A + 2H+ + 2eH- + H+
ossidazioni cataboliche:
NAD+ + AH2
NADH + H+ + A
riduzioni anaboliche:
NADPH + H+ + A
NADP+ + AH2
Nicotinamide adenin dinucleotide
(NAD+)
H-
NMN
R
AMP
Nel NADP+ questo gruppo ossidrilico è
esterificato con un gruppo fosforico
NAD+ e NADP+
A
Adenina
(ossidato)
Nel NADP+ questo gruppo ossidrilico è
esterificato con un gruppo fosforico
B
(vit B3)
Potenziale di trasferimento del gruppo fosforico
7
Rib
Adenina
fosfoglicerato
chinasi
Rib
1,3-Bisfosfoglicerato
ADP
3-Fosfoglicerato
Fosforilazione a livello del substrato
ATP
Adenina
6
Gliceraldeide 3-fosfato + Pi + NAD+
1,3-Bisfosfoglicerato + NADH + H+
ΔG‘° = 6.3 kJ/mol
7
1,3-Bisfosfoglicerato
+
ADP
3-Fosfoglicerato + ATP
ΔG‘° = -18.5 kJ/mol
Gliceraldeide 3-fosfato + Pi + ADP + NAD+
3-Fosfoglicerato + ATP +
NADH + H+
ΔG‘° = -12.2 kJ/mol
Gliceraldeide 3-fosfato
3-Fosfoglicerato
8
fosfoglicerato
mutasi
3-Fosfoglicerato
3-Pi-glicerato + Enzima-Pi
2-Fosfoglicerato
[Enzima-2,3-bis-Pi-glicerato]
2-Pi-glicerato + Enzima-Pi
Catalisi acido-base
eritrociti
9
enolasi
2-Fosfoglicerato
Fosfoenolpiruvato
Potenziale di trasferimento del gruppo fosforico
10
piruvato
chinasi
Fosfoenolpiruvato
Rib
Adenina
ADP
Piruvato
Rib
ATP
Fosforilazione a livello del substrato
Adenina
tautomerizzazione
Piruvato
(forma enolica)
Piruvato
(forma chetonica)
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O
ΔG’° = -2870 kJ mol-1
Glicolisi
C6H12O6 + 2NAD+
(146/2870) 100 = 5,2 %
2 piruvato + 2NADH + 2H+
ΔG’° = -146 kJ/mol
Condizioni anaerobiche
Condizioni aerobiche
RESPIRAZIONE CELLULARE
Condizioni anaerobiche
C6H12O6 + 2NAD+
2 piruvato + 2NADH + 2H+
ΔG’° = -146 kJ/mol
Glucosio (C6H12O6)
2NAD+
Catena
respiratoria
2NADH
2 Piruvato
Condizioni aerobiche
Condizioni anaerobiche
Glucosio (C6H12O6)
2NAD+
2NADH
2 Piruvato
2 Lattato (C3H6O3)
Glucosio(C6H12O6)+ 2NAD+
2 piruvato + 2NADH + 2H+
2 piruvato + 2NADH + 2H+
2 lattato(C3H6O3)+ 2NAD+
Glucosio(C6H12O6)
2 lattato(C3H6O3)
Fermentazione lattica
Glucosio + 2NAD+
2ADP + 2Pi
2 piruvato + 2NADH + 2H+
Glucosio+ 2ADP +2Pi
2 piruvato + 2NADH + 2H+
2ATP
2lattato + 2NAD+
2 lattato + 2ATP
Piruvato
Lattato
deidrogenasi
L-lattato
Piruvato
piruvato
decarbossilasi
Acetaldeide
Alcol
deidrogenasi
Etanolo
Alcune reazioni in cui la tiamina pirofosfato è
un cofattore essenziale
Enzima
Via metabolica
Piruvato decarbossilasi
Fermentazione alcolica
Piruvato deidrogenasi
Sintesi di acetil-CoA
α-chetoglutarato
deidrogenasi
Ciclo dell’acido citrico
Transchetolasi
Via dei pentoso
fosfati
anello tiazolico
Tiamina (Vit B1)
Tiamina pirofosfato (TPP)
Piruvato
carbanione della TPP
Acetaldeide
Idrossietile
“aldeide attiva”
Idrossietil TPP
aldeide
attiva
idrossietil tiamina pirofosfato (TPP)
Destrine + nH2O
destrinasi
Maltosio + H2O
maltasi
Lattosio + H2O
lattasi
n glucosio
2 glucosio
galattosio + glucosio
Saccarosio + H2O saccarasi fruttosio + glucosio
Nel fegato
Diidrossiacetone
fosfato
fruttosio 1-fosfato
aldolasi
Fruttosio 1-fosfato
Gliceraldeide
Triosio chinasi
Gliceraldeide
Gliceraldeide
3-fosfato
D-mannosio
D-glucosio
Mannosio
Mannosio 6-fosfato
esochinasi
Mannosio 6-fosfato
Fosfomannosio isomerasi
Fruttosio 6-fosfato
D-mannosio
(epimero al C-2 del glucosio)
D-fruttosio
(chetoesoso)
Nel fegato
Galattosio
galattochinasi
4
Galattosio
1-fosfato
D-glucosio
Uridina
UDP-glucosio
Fosfoglucomutasi
Il nome dell’enzima è relativo alla
reazione da destra verso sinistra
UDP-glucosio
pirofosforilasi
Pirofosfato (PPi)
Pirofosfatasi
inorganica
Fosfato (Pi)
NAD+
Fosfoglucomutasi
Glucosio -1-P + Enzima-P
[Enzima-Glucosio 1,6-bisfosfato]
Glucosio-6-P +Enzima-P
Triacilglicerolo
lipasi
Acidi
grassi
Acetil-CoA
Glicerolo
Glicerolo
chinasi
Glicerolo 3-fosfato
Glicerolo 3fosfato
deidrogenasi
Diidrossiacetone fosfato