utilizzo del glucosio: la glicolisi · sequenza di reazioni molecole di atp / molecola di glucosio...
TRANSCRIPT
![Page 1: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/1.jpg)
Utilizzo del glucosio: laUtilizzo del glucosio: la glicolisiglicolisiGLUCOSIOGLUCOSIO
OSSIDAZIONE Fermentazione
ACETATO
CICLO DI KREBS EOSSIDAZIONIMITOCONDRIALI
Sistema lento, irreversibile, Richiede la presenza diossigeno. Produce molta energia
ANIDRIDE CARBONICA ED ACQUA
GLICOLISISistema rapido, reversibile, avviene anche in assenza diossigeno. Produce poca energia
PIRUVATO LATTATO
![Page 2: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/2.jpg)
Utilizzo Utilizzo del del
glucosio: glucosio: lala glicolisiglicolisi
![Page 3: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/3.jpg)
LaLaglicolisiglicolisi
Glucosio + 2 NAD+ + 2 ADP + 2Pi2 Piruvato + 2 NADH + 2 ATP + + 2 H+ +2 H2O
![Page 4: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/4.jpg)
LaLa glicolisiglicolisi::11aa fasefase
Vengono consumate due molecole di ATP/molecola di glucosio
![Page 5: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/5.jpg)
LaLa glicolisiglicolisi: 2: 2aa fasefase
![Page 6: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/6.jpg)
LaLa glicolisiglicolisi: 3: 3aa fasefase
![Page 7: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/7.jpg)
Il recupero di NADIl recupero di NAD++ (anaerobiosi)(anaerobiosi)
![Page 8: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/8.jpg)
Resa energetica della Resa energetica della glicolisi glicolisi anaerobiaanaerobia
Fosfoenolpiruvato piruvato (+1 ATP x2)
Fruttosio-6-P fruttosio 1,6 P
1,3 bis-fosfogliceratofosfoglicerato (+1 ATP x2)
Glucosio glucosio-6-P
Produzione di ATPConsumo di ATP
Resa netta: 2 ATP (+ 2 NADH)
![Page 9: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/9.jpg)
GLICOLISI AEROBIA ATP/MOLI di D-GLUCOSIO1. Fosforilazione del D-glucosio -12. Fosforilazione del D-fruttosio 6-P -13. 1,3-diP-glicerato 3-P-glicerato * 2 +24. Fosfoenolpiruvato piruvato * 2 +25. NADH + H+ FADH2 * 2 +4
ovveroNADH + H+ NAD+ * 2 +6
Totale +6 o +8
GLUCOSIO 2 PIRUVATO ∆G = -502 KJ/moleADP + Pi ATP ∆G = 51,6 KJ/mole
RESA ENERGETICA : 1) Glicolisi anaerobia 2x51,6 = 103,2 kj/mole2) Glicolisi aerobia 8x51,6 = 412,8 kj/mole
![Page 10: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/10.jpg)
Sequenza di reazioni Molecole di ATP /molecola di glucosio
Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol)Fosforilazione del glucosio -1Fosforílazione del fruttoso 6-fosfato -1Defosforilazione di 2 molecole di 1,3-BPG + 2Defosforilazione di 2 molecole di fosfoenolpiruvato + 2
2 NADH si formano nell'ossidazione di 2 molecole di gliceraldeide 3-fosfato
Conversione del piruvato in acetil CoA (nei mitocondrí)Si formano 2 NADH
Ciclo dell'acido citrico (nei mitocondrí)Si formano 2 molecole di GTP da due molecole di succinil-CoASi formano 6 NADH nell'ossidazione di 2 molecole di isocitrato, a-chetoglutarato e malatoSi formano 2 FADH2 nell'ossidazione di 2 molecole di succinato
Fosforilazione ossidativa (nei mitocondri)2 NADH formati nella glicolisi; ognuno rende 2ATP
(assumendo che operi il sistema navetta dei glicerolo fosfato) + 4//62 NADH formati nella decarbossilazione ossidativa del piruvato;
ognuno rende 3ATP +62 FADH2 formati nel ciclo dell'acido citrico;
ognuno rende 2 ATP +46 NADH formati nel ciclo dell'acido citrico;
ognuno rende 3 ATP +18
RESA COMPLESSIVA 36 // 38
![Page 11: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/11.jpg)
GLUCOSIO 2 Acetil-CoA 4 CO2
Energia totale glucosio = 2840 KJ/mole
ADP + Pi ATP ∆G = 51,6 KJ/mole
RESA ENERGETICA Glicolisi + Krebs
36/38 x 51,6 = 1857.6/1960.8 kj/mole (Rendimento = 70%)
![Page 12: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/12.jpg)
La La gluconeogenesigluconeogenesi
• Indica i meccanismi e le vie responsabili della conversione di composti non glucidici in glucosio o glicogeno.
• Principali substrati: aminoacidi glucogenetici, lattato, glicerolo,propionato.
• Fegato e rene
• Non è la glicolisi percorsa in senso inverso
• Importante per il mantenimento della glicemia
![Page 13: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/13.jpg)
Variazioni di energia libera delle reazioni dellaglicolisi (calcolate da stime di concentrazioni di substrati)
0.8FOSFOGLICERATO MUTASI-3.3ENOLASI-16.7PIRUVATO CHINASI
-1.8FOSFOGLICERATO CHINASI-1.7GLICERALDEIDE-3P DEIDROGENASI+2.5TRIOSO FOSFATO ISOMERASI-1.3ALDOLASI-22.2FOSFOFRUTTOCHINASI-2.5FOSFOGLUCOISOMERASI-33.5ESOCHINASI
∆G (kJmol-1)ENZIMA
![Page 14: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/14.jpg)
Glicolisi Glicolisi ee
GluconeogenesiGluconeogenesi
Reazioni irreversibilidella glicolisi
![Page 15: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/15.jpg)
La La gluconeogenesigluconeogenesi
Enzimi necessari per la gluconeogenesi:
• Fosfoenolpiruvato carbossichinasi(ossalacetato fosfoenolpiruvato)
• Fruttosio 1,6 bifosfatasi(fruttosio 1,6P fruttosio 6P)
• Glucosio 6 fosfatasi(glucosio 6P glucosio)
• Piruvato carbossilasi(piruvato ossalacetato)
![Page 16: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/16.jpg)
Regolazione di Regolazione di GlicolisiGlicolisi e e GluconeogenesiGluconeogenesi
• Regolate reciprocamente in modo opposto
• Diversa disponibilità di substrati modifiche secrezioneOrmonale cambiamento attività enzimatica tramite:1) Regolazione allosterica2) Modificazioni covalenti (fosforilazione)3) Sintesi/degradazione
• Enzimi chiave glicolisi
![Page 17: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/17.jpg)
F-2,6-BP
Regolazione diRegolazione di GlicolisiGlicolisi e e GluconeogenesiGluconeogenesiFRUTTOSIO-6-P FRUTTOSIO-1,6-Pregolazione allosterica
inibitori in rosso, attivatori in nero
![Page 18: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/18.jpg)
RegolazioneRegolazione allosterica allosterica della della FosfofruttochinasiFosfofruttochinasi
V (PFK-1)
[F-6-P]
Alta [ATP]
Bassa [ATP]
![Page 19: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/19.jpg)
Fruttosio 2,6 biP e PFKFruttosio 2,6 biP e PFK--22• Fruttosio-2,6-P è un potente attivatore di PFK-1 (glicolisi)e inibitore della Frt-1,6-biFosfatasi (gluconeogenesi) !!
• Frt-6-P Frt-2,6-P mediata da PFK-2 • PFK-2 contiene sia attività chinasica (fosforilazione) sia attività fosfatasica (defosforilazione)
Frt-6-P Frt-2,6-P
PFK-2 defosforilato
PFK-2 fosforilato• La fosforilazione di PFK-2 e stimolata dal glucagone (via cAMP)
![Page 20: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/20.jpg)
Regolazione diRegolazione di GlicolisiGlicolisi e e GluconeogenesiGluconeogenesiFosfoenolpiruvato Piruvatoregolazione allosterica
inibitori in rosso, attivatori in nero
![Page 21: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/21.jpg)
Regolazione diRegolazione di GlicolisiGlicolisi e e GluconeogenesiGluconeogenesi
Fosfoenolpiruvato Piruvato regolazione tramite fosforilazione (tipico dellaIsoforma L del fegato; M nel cervello)
PIRUVATO CHINASI FOSFORILATA
PIRUVATO CHINASI DEFOSFORILATA
H2O
Pi
ADP
ATP
Fosfoenolpiruvato Piruvato
GLICEMIA BASSA GLUCAGONE [cAMP]
![Page 22: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/22.jpg)
Regolazione diRegolazione di GlicolisiGlicolisi e e GluconeogenesiGluconeogenesi
GLUCOSIO GLUCOSIO-6-P
ESOCHINASI è inibita da elevata [GLUCOSIO-6-P]
GLUCOCHINASI NEL FEGATO
GLUCOSIO-6-FOSFATASI : solo nel fegato (e rene)
![Page 23: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/23.jpg)
Regolazione diRegolazione di GlicolisiGlicolisi e e GluconeogenesiGluconeogenesi
![Page 24: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/24.jpg)
Regolazione diRegolazione di GlicolisiGlicolisi e e GluconeogenesiGluconeogenesi
![Page 25: Utilizzo del glucosio: la glicolisi · Sequenza di reazioni Molecole di ATP / molecola di glucosio Glicolisi: da glucosio a piruvato (nel citosol) Fosforilazione del glucosio -1 Fosforílazione](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022050603/5faad4e9e9d98c18b414a637/html5/thumbnails/25.jpg)
Regolazione diRegolazione di GlicolisiGlicolisi e e GluconeogenesiGluconeogenesiREGOLAZIONE GENICA