Riassunto di scienze naturali, biologia e anatomia

Materie:	Riassunto
Categoria:	Scienze
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Data:	20.09.2005
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PROGRAMMA DI SCIENZE NATURALI
• PUNTO 1: Le unità biologiche elementari: virus, procarioti ed eucarioti
➢ L’origine della vita
Fino a pochissimo tempo fa = NO ipotesi ma 2 eventi molto importanti
ALEKSANDR I. OPARIN = formulò ipotesi verificabile (1922) → comparsa della vita preceduta da evoluzione chimica = accumulazione di molecole complesse;
con 2 punti base:
con interazione di E → molecole organiche si raccolgono in “brodo primordiale” → teoria verificata da Miller negli anni ’50 → ora scienziati pensano che fosse inevitabile; andando avanti: concentrazione di piccole molecole organiche sempre più alta → si trasformano in grandi molecole → anche SELEZIONE NATURALE = solo le più stabili sopravvivono
➢ Le prime cellule
- conferme da studi di Sidney W. Fox → microsfere protenoidi = strutture proteiche con funzioni simili alle cellule → non sono organismi autosufficienti ma ne suggeriscono i processi
- altra conferma da David W. Deamer = membrana cellulare formata da lipidi ottenuti da schianto di meteoriti carboniosi → poi autoassemblaggio
➢ La teoria cellulare (principio fondante della biologia = tutti gli organismi viventi formati da cellule)
1. esseri viventi formati da cellule
2. reazioni chimiche solo dentro le cellule
3. cellule si originano da altre cellule
4. cellule contengono info. ereditarie
➢ Procarioti ed eucarioti
EUCARIOTI = fase evoluta di dei procarioti (popolarono la Terra x 2 mld. di anni)
Caratteristiche fondamentali:
➢ La struttura dei virus
VIRUS = una molecola di acido nucleico racchiusa in un involucro proteico = capside → può essere formato da diverse proteine → infetta solo se la cellula ospite possiede determinati recettori
Virus non contiene citoplasma né organuli → riproduzione all’interno di altre cellule e capside viene distrutto → acido nucleico guida la duplicazione
CICLO INFETTIVO = qnd. molecole di acido nucleico virale vengono sintetizzate e raccolte in capside → escono
• PUNTO 2: Struttura e funzione delle cellule e dei tessuti
3 principali somiglianze tra cellule:
➢ Forma e dimensione delle cellule
Lunghezza: procariote = 2 micrometri // eucariote = 10-30 micrometri
Limite: - rapporto tra Superficie totale e Volume (cellule più piccole hanno R più vantaggioso)
- capacità del nucleo (a volte occorrono più nuclei copia)
FORMA = generalmente sferica xchè più vantaggiosa → ma è influenzata da struttura dove si trova e da cellule vicine
➢ Struttura delle cellule
1) La membrana cellulare → funzioni: isolare la cellula viva dall’ambiente esterno (dimensione = 7-9 nanometri)
Struttura = doppio strato fosfolipidico con code idrofobe all’interno e con proteine integrali di membrana e periferiche → modello a mosaico fluido
2 lati della membrana con caratteristiche e funzioni diverse → proteine di membrana con funzioni diverse = enzimi, recettori, proteine di trasporto
2) La parete cellulare = l’hanno solo le cellule vegetali → si sviluppa durante la divisione da lamella mediana (con pectina)
PERCORSO: lamella mediana → parete primaria (con cellulosa e a 90°) → p. secondaria (rigida - morta)
3) Il nucleo = corpuscolo sferico contenente la cromatina = sottili filamenti di DNA che ha funzione di dirigere attività della cellula; all’interno NUCLEOLO = organulo di costruzione di subunità ribosomatiche
- Oscar Hertwig (durante l’800) → esperimenti su ricci di mare → nucleo è vettore di info. ereditarie
- Joachim Hommerling (anni ’30) → esperimenti sulle alghe → nucleo dirige tutte le attività svolte dalla cellula
➢ I tessuti = nel corpo umano più di 200 tipi di cellule
A) Tessuto epiteliale = strati contigui di cellule che formano rivestimento su tutto il corpo → importante funzione regolatrice

B) Tessuto connettivo = funzione di unione, sostegno, protezione → caratterizzati da grande presenza di materiale extracellulare (sost. fondamentale e fibre)
→ x questo si suddividono in
C) Tessuto muscolare = formato da cellule che riescono a contrarsi x interazione di actina e miosina
D) Tessuto nervoso: componenti fondamentali:
- NEURONI = trasmettono impulsi → sensoriale, interneurone, di associazione, motorio
- CELLULE GLIALI = sostegno, protezione, nutrizione
- CORPO CELLULARE = con nucleo e dispositivi metabolici
- DENDRITI = estensioni citoplasmatiche, ricevono stimoli
- ASSONE = lunga estensione che conduce segnale (anche detto fibra nervosa)
• PUNTO 4: L’eredità biologica: le leggi di Mendel. Genomi, cromosomi, geni. Il codice genetico. Mutazioni.
➢ La genetica classica: terminologia
GENE = tratto di DNA responsabile della trasmissione di un dato carattere
ALLELE = forma di un gene
GENOTIPO = combinazione degli alleli in un individuo
FENOTIPO = caratteristica che si manifesta in un individuo
GENOMA = patrimonio genetico di un individuo
➢ Le leggi di Mendel → studi dal 1854 al 1864 → analisi con il quadrato di Punnet
- 1° legge di Mendel (legge della dominanza) = incrociando due linee pure diverse per 1 carattere ereditario, tutti i figli F1 sono uguali tra loro e mostrano il carattere dominante
- 2° legge di Mendel (legge della segregazione) = ogni individuo possiede 2 copie di alleli ed essi si separano durante la formazione dei gameti
- 3° legge di Mendel (legge dell’assortimento indipendente) = incrociando due linee pure diverse x 2 caratteri, nella F2 tali caratteri si assortiscono indipendentem. Gli uni dagli altri durante la formazione dei gameti (→ appaiono assortimenti nuovi = fenotipi ricombinanti)
➢ Le mutazioni
A) MUTAZIONI GENICHE = cambiamenti improvvisi del patrimonio ereditario che riguardano 1 gene (durante la replicazione e possono avere seri effetti)
B) MUTAZIONI CROMOSOMICHE = dovute alla rottura di un cromosoma e alterazione della struttura dei cromosomi
C) MUTAZIONI GENOMICHE = riguardano il n° dei cromosomi → dovuto alla non-disgiunzione di cromosomi e cromatidi durante meiosi I e II
• PUNTI 3 E 5: La riproduzione negli animali e nei vegetali. La mitosi e la meiosi
RIPRODUZIONE = meccanismo con cui un organismo perpetua se stesso e la propria specie con precisa duplicazione del materiale genetico
CICLO CELLULARE = ciclo vitale di una cellula → diviso in 4 fasi:
A) fase G1 = intensa attività biosintetica e crescita
B) fase S = replicazione del DNA
C) fase G2 = crescita
D) fase M = mitosi
➢ La mitosi: funzione = dirigere gli spostamenti dei cromosomi duplicati x ottenere corredo completo; ciò avviene xchè: - cromosomi sono spiralizzati
- presenza di fascio di microtubuli = fuso
Componenti: - CROMOSOMA = composto di 2 cromatidi
- CENTROMERO = unisce i cromatidi
- CINETOCORE = strutture discoidali attaccate al centromero
- tre tipi di fibre - polari = uniscono i poli
- del cinetocore
- aster = fissano il fuso della membrana (forse)
➢ Fasi della mitosi = 4 fasi con tempo minimo = 10 minuti
A) PROFASE = cromatina si condensa, si formano i microtubuli e cellula è + rotonda, scompare nucleolo e membrana nucleare, cromosomi spiralizzati e nel citoplasma (la + lunga)
B) METAFASE = coppie di cromatidi si muovono x allinearsi all’equatore
C) ANAFASE (la più rapida) = cromatidi di ogni coppia si separano e si dirigono ai poli
D) TELOFASE = si smonta il fuso, si riformano membr. nucleari e nuovi cetrioli
➢ La citodieresi = divisione del citoplasma ma non sempre avviene
➢ Riproduzione asessuata = nuovi organismi si generano da un unico individuo, con 2 metodi:
A) GEMMAZIONE = duplicazione del nucleo con ineguale distribuzione del citoplasma (organismi inferiori)
B) PARTENOGENESI = sviluppo da cellule uovo non fecondate, avviat da stimoli meccanici e fisici (invertebrati e sauri)
➢ La riproduzione sessuata = con partecipazione dei gameti prodotti dai due individui, poi fecondazione e origine di zigote → genitori diversi dai figli → AUMENTO di VARIABILITA’ GENETICA
➢ Apolide e diploide: riproduzione sessuata
CELLULE:
ZIGOTE = cellula diploide prodotta dalla fusione di due gameti
CROMOSOMI OMOLOGHI = in cell. diploide, sono simili e con informazioni affini
➢ Preliminari della meiosi = costituita da 2 divisioni nucleari successive con produzione di 4 cellule figlie → eventi fondamentali nell’interfase e profase:
A) INTERFASE = cromosomi si duplicano → due cromatidi identici
B) PROFASE = accoppiamento di cromosomi omologhi → 4 cromatidi → TETRADE
C) CROSSING OVER = scambio di segmenti di un cromosoma con segmenti dell’omologo (importante per ricombinazione)
➢ Fasi della meiosi:
➢ La meiosi e il crossino-over = rottura in punti esattamente corrispondenti (chiasma) di cromosomi omologhi → solo tra cromosomi ricombinanti di una tetrade
• PUNTO 6: Evoluzione chimica ed evoluzione biologica
➢ Evoluzione chimica: vedi punto 1
➢ Teoria evolutiva di Lamarck (1744-1829)
TEORIA = ebbe importanza storica,
ma non ci sono prove convincenti; su 2 leggi:
➢ Teoria evolutiva di Darwin (1809-1882) → in 4 punti principali
1. riproduzione con notevole variabilità tra i singoli → differenze, almeno in parte, ereditabili
2. LOTTA PER L’ESISTENZA = xchè prole troppo numerosa
3. SELEZIONE NATURALE = sopravvivenza dipende da interazione tra organismi e ambiente
4. comparsa di nuove specie = quando accumulo di cambiamenti tale da differenziare le specie
➢ Differenze tra le teorie
➢ Prove dell’evoluzione = da diverse discipline
A) prove paleontologiche = studio dei resti fossili
B) prove biogeografiche = studio della distribuzione degli esseri viventi sulla Terra
C) anatomia comparata = organismi є ad 1 stesso gruppo mostrano somiglianze strutturali
D) embriologia comparata = “ “ “ mostrano sviluppi embrionali simili
E) biologia molecolare = + elevata è la parentela maggiore è la somiglianza del DNA
➢ Il neo-darwinismo = reinterpretazione di Darwin alla luce della genetica → GENETICA DI POPOLAZIONE = incrocio tra Darwin e Mendel
➢ Le basi genetiche dell’evoluzione
POPOLAZIONE = gruppo di individui della stessa specie che possono incrociarsi liberamente → è soggetto di evoluzione xchè specie è troppo grande
POOL GENICO = insieme di tutti gli alleli presenti in una pop.
FREQUENZA GENICA = frequenza di un dato allele
Principio di HARDY-WEINBERG = se il pool genico di una pop. è stabile, essa non si sta evolvendo (ma è solo un fatto ideale)
p = frequenza dell’allele dominante T
q = frequenza del recessivo t
➢ Fattori evolutivi = fondamentali:

ADATTAMENTI = tutti i cambiamenti evolutivi che rendono adatto un individuo:
➢ I diversi tipi di selezione naturale:
➢ Modelli di evoluzione = 3 modelli
A) CONVERGENTE = organismi senza parentela evolutiva sviluppano adattamenti simili in ambienti simili
B) PARALLELA = specie imparentate evolvono in modo simile in ambienti simili
C) DIVERGENTE = specie con antenato comune sviluppano caratteristiche ≠ x l’ambinte ≠
➢ La speciazione = fenomeni che portano allo sviluppo di una nuova specie → comincia da isolamento genetico, che è conseguenza di isolamento riproduttivo e geografico
Meccanismi di isolamento = impediscono lo scambio
di geni tra specie ≠ - PREZIGOTICI = agiscono prima della fecondazione
- POSTIZIGOTICI = agiscono dopo fecondazione
• PUNTO 7: Organizzazione e funzione degli apparati nell’organismo umano
➢ L’apparato tegumentario = protegge il nostro corpo dagli agenti esterni, con recettori sensoriali e fa termoregolazione; con 2 strati : - EPIDERMIDE = tessuto epiteliale pluristratificato
- DERMA = tessuto connettivo con funzione di termoregolazione, escrezione, riserva di E
➢ Sistema scheletrico = funzione di supporto, consente il movimento e protezione degli organi → costituito da 2 componenti: CARTILAGINE (=costituisce lo scheletro embrionale) e OSSO (=di tre tipi: lunghe, corte, piatte)
2 tipi di scheletro = ASSILE (cranio, colonna vertebrale e cassa toracica → sostegno) e APPENDICOLARE (il resto che si aggancia)
A) IL CRANIO = scheletro della testa, formato da ossa piatte unite da articolazioni + mandibola → suddiviso in neurocranio e splancnocranio → cranio unito all’Atlante da robusta articolazione
B) COLONNA VERTEBRALE = costituisce sostegno principale del corpo → costituita da 32-35 vertebre unite da dischi intervertebrali (protegge midollo spinale); è suddivisa in 5 regioni = cervicale, dorsale, lombare, sacrale, coccigea ed è caratterizzata da 2 curve in avanti (lordosi cervicale e lombare) e una indietro (cifosi) + robusta muscolatura
C) CINTO SCAPOLARE = struttura ossea cui sono attaccati arti superiori (clavicole e scapole)
D) CINTO PELVICO 0 struttura cui sono attaccati gli arti inferiori (2 anche formate da ileo, ischio e pube) → struttura robusta che deve sopportare il peso sovrastante
E) MANO = formata da 27 ossa costituenti il CARPO (polso), METACARPO (palmo), FALANGI (dita)
F) PIEDE = formato da 26 ossa costituenti il TARSO, METATARSO e FALANGI → peso si scarica su tarso e metatarso x curvatura della pianta → osso più grande = calcagno
G) Metodo di sutura delle fratture ossee:
frattura coagulo

➢ Il sistema muscolare → con sistema scheletrico forma apparato locomotore, è fatto da 620 muscoli
A) Interazione tra ossa e muscoli → grazie ai tendini = strutture connettive elastiche con molto collagene
- ORIGINE = estremità di osso stazionario
- INSERZIONE = estremità di osso mobile spesso muscoli agonisti / antagonisti
MUSCOLO FLESSORE = avvicina 2 segmenti ossei
M. ESTENSORE = allontana “ “ “
ADDUTTORE = avvicina arto a parte mediana del corpo
ABDUTTORE = allontana arto da parte mediana del corpo
B) Struttura del muscolo scheletrico e della fibra:
SARCOMERO = unità contrattile di una miofibrilla
RETICOLO SARCOPLASMATICO = reticolo endoplasmatico avvolgente con molto Ca++
C) Meccanismo della contrazione muscolare:
- FILAMENTI SOTTILI = 2 catena di molecole di actina globulare a elica con troponina e tropomiosina
- FILAMENTI SPESSI = 200 molecole di miosina con coda e testa globulare
SCORRIMENTO consente contrazione → ponti actina-miosina → accorciamento di linee Z
Contrazione = grazie a ioni Ca++ = libera sito di attivazione miosina-actina → quando lo stimolo cessa pompa di Ca lo spinge fuori da fibra. Contrazione richiede molta E → ATP = può fare idrolisi grazie a MIOGLOBINA (variante di emoglobina) che immagazzina O2 nei muscoli
D) Controllo nervoso della contrazione muscolare
Rilascio di Ca++ = grazie ad impulso lungo neurone motore del sistema nervoso somatico con giunzione neuromuscolare → rilascio di ACETILCOLINA = modifica permeabilità del sarcolemma e Ca può passare
UNITA’ MOTORIA = insieme di neurone motore + fibre innervate (→ dipende forza e precisione)
Contrazione di fibra muscolare = “tutto o nulla” → c’è un valore soglia
➢ Il sistema cardiovascolare = garantisce la distribuzione ovunque di O2 e sostanze nutritive, eliminazione di rifiuti e trasporto di messaggi chimici
A) IL CUORE = organo-pompa di forma conica alloggiato nel mediastino, formato da 2 atri e 2 ventricoli (=pompe) e con valvole multiple che impediscono il reflusso
CONTRAZIONE = involontaria e autoritmica, controllata da nodo seno-atriale = pacemaker che manda impulsi da atri a ventricoli
BATTITO CARDIACO = sistole (contrazione di 4 camere) e diastole (rilassamento e riempimento)
PRESSIONE SANGUIGNA = F esercitata dal sangue sulle pareti dei vasi sanguigni → misurata in mmHg → organismo regola la pressione agendo su attività cardiaca + resistenza del sistema vascolare, volume sanguigno
B) IL SANGUE = tessuto fluido che, all’interno dei vasi, raggiunge tutte le parti del corpo
EMOPOIESI = processo di produzione di cellule del sangue → in midollo osseo, timo e milza
Cellule capostipite precursori cellule mature
C) L’EMOGLOBINA = proteina formata da 4 subunità = catene peptidiche e gruppo eme → contenuta in grande quantità nei globuli rossi → deve la sua funzione a meccanismo x cui affinità con O2 è direttamente proporzionale a pO2 (pressione parziale)
CO2 = prodotto di scarto → viene espulsa sotto forma di H+ e HCO3- → nei polmoni CO2 e H2O con espirazione
D) I VASI
➢ Il sistema linfatico = raccoglie liquido interstiziale in eccesso → linfa che torna al sangue → è privo di organo propulsore → ci sono valvole che regolano il flusso
FUNZIONI = drenare liquido in eccesso + trasportare i grassi + collabora alla difesa immunitaria
LINFONODI = piccoli organi spugnosi che filtrano linfa e distribuiscono linfociti
➢ L’apparato respiratorio = permette scambi gassosi tra sistema circolatorio ed ambiente esterno;
anatomia: narici → cavità nasali → faringe → laringe → trachea → bronchi → bronchioli → alveoli (scambio di gas)
A) La ventilazione polmonare = processo di inalazione ed espirazione al fine di introdurre la max quantità di O2 e di eliminare CO2 → è regolato da contrazioni del diaframma che crea depressione / compressione
Ventilazione controllata da neuroni dei CENTRI RESPIRATORI → mandano scariche → attività mediata da chemiorecettori = rispondono a variazione di O2 ve CO2 e pH del sangue
SCAMBIO DI GAS = a livello degli alveoli x diffusione secondo gradiente da zone a maggior p a zone a minor p parziale
➢ L’apparato digerente = complesso di organi adibiti a masticazione, degradazione ed assorbimento
Anatomia: bocca → faringe → stomaco → intestino tenue → intestino crasso → ano
A) BOCCA = ha inizio digestione chimica (con ptialina) e meccanica (denti) → rende + efficiente successiva digestione chimica
B) Struttura del tubo digerente:
C) STOMACO = sacco muscolare che accumula cibo ed inizia digestione → con ghiandole:
- Ghiandole gastriche - cellule principali = pepsinogeno → proteine
- cellule parientali = HCl → uccide batteri e dissolve cibo
- cellule mucose = muco protettivo
- Ghiandole piloriche = producono gastrina → stimola contrazione muscolare e HCl
Stomaco produce CHIMO (liquido brodoso acido) derivato da dissolvimento del cibo
D) INTESTINO = funzione di terminare digestione e assorbire
Intestino:
E) La digestione:
F) IL FEGATO = ghiandola più grande del corpo (1,5 kg) → funzioni = regola livello di glucosio, sintesi di urea, proteine plasmatiche, elimina vecchio globuli rossi, detossifica le sostanze
➢ Il sistema nervoso = complesso di strutture che permettono all’organismo di ricevere info. dall’ambiente, elaborarle e trasmetterle → unità base = NEURONE
A) Impulso nervoso e sinapsi: impulso di natura elettrica e legato a modificazione di permeabilità di membrana cellulare agli ioni (Na+ e K+)
POTENZIALE DI MEMBRANA = d.d.p. ai due lati della membrana a riposo (-70 mV)
DEPOLARIZZAZIONE = aumento di d.d.p. → valore soglia = -50mV (reazione “tutto o nulla”) → apertura di canali di Na+ e poi K+ → si arriva a +30-35 e si torna a normalità
PROPAGAZIONE DI IMPULSO = istantanea e si trasmette subito a zona adiacente (V = fino a 100 m/s)
SINAPSI = punto di giuntura tra neuroni ed altre cellule → segnale da elettrico a chimico mediante neurotrasmettitori (contenuti in vescicole)
B) Organizzazione del sistema nervoso → NERVI = fasci di assoni + vasi sanguigni che entrano (nervi sensoriali, motori, misti)
C) L’ENCEFALO = l’organo
+ complesso in natura,
ha sede nel cranio
➢ Il sistema endocrino = formato da insieme di ghiandole endocrine e ormoni → assicurano corretto svolgimento delle funzioni vitali → regolatore di processi metabolici ma in modo lento e duraturo. Ruolo centrale = IPOFISI (controllata da sistema nervoso)
➢ L’apparato escretore: funzioni = mantiene caratteristiche costanti nell’organismo (soluti, liquidi) + elimina i rifiuti → RENI = principali organi
RENE = organo di 10 cm con parete corticale (esterna) e midollo (interno) e bacinetto al centro collegato tramite uretere alla vescica
NEFRONE = unità funzionale (circa 1 milione) = filtra sangue nel bacinetto → funzione di filtrazione, riassorbimento, secrezione → formazione di ultrafiltrato e riassorbimento di acqua (99%) → espulsione di rifiuti → URINA (controllata da ormoni)
• PUNTO 11: Le malattie dell’uomo: terapia e prevenzione. Immunologia.
MALATTIA = alterazione della struttura e delle normali condizioni di funzionamento di un organismo → x fattori meccanici, fisici, chimici, biologici
MALATTIA AUTOIMMUNE = quando sistema immunitario non distingue tra il self e il non-self (es artrite reumatoide, sclerosi multipla)
ALLERGIE = quando organismo scatena risposta immunitaria contro agenti inocui (congestione mucose, asma)
AIDS = sindrome da immunodeficienza acquisita = contro proprio sistema immunitario; infetta linfociti T e macrofagi (con due fasi distinte)
TUMORE (neoplasia) = massa di tessuto originata senza scopo né controllo → x scomparsa di meccanismi inibitori (inibizione da contatto, a feedback, della mobilità)
- Tumori benigni = cellule anormali restano lì → asportabili
- Tumori maligni = si spostano (metastasi)
FATTORI = chimici cancerogeni, radiazioni UV o nucleari, virus oncogeni
• PUNTI 8 – 9: La nutrizione degli organismi, le sorgenti alimentari, il ciclo del carbonio e dell’azoto, reti alimentari. Gli organismi viventi e l’ambiente, ecologia.
DEFINIZIONI: - ECOLOGIA = scienza che studia le relazioni tra organismi viventi e ambiente in cui vivono
- ECOSISTEMA = entità funzionale fondamentale di ecologia = comunità biologica + biotopo occupato
- BIOMA = complesso di ecosistemi che determina aspetto delle regioni della Terra (tundra, taiga, foresta decidua, foresta pluviale, prateria, deserto)
➢ Catena alimentari, energia.
Negli ecosistemi → RETI ALIMENTARI: LIVELLO TROFICO = ogni livello nutrizionale con E che diminuisce (persa in calore = circa il 90%), ma anche biomassa e n° di individui (grafico = piramide dell’energia)
➢ Cicli biogeochimici = con flusso unidirezionale di E dal Sole e riciclo di materia

FATTORI LIMITANTI = fattori ecologici (biotici e abiotici) che limitano accrescimento delle popolazioni
LEGGE DI LIEBEG (Legge del minimo) = crescita di popolazione limitata da fattore presente in minor quantità
VALENZA ECOLOGICA = intervallo di condizioni ecologiche tollerabili da una specie
Crescita teorica di pop. esponenziale (illimitata) → ma agiscono fattori → raggiunge al max. capacità portante dell’ambiente (crescita logistica)

• PUNTO 12: Fotosintesi e glicolisi, respirazione cellulare
➢ Il metabolismo = insieme di trasformazioni di materia ed E all’interno della cellula
CATABOLISMO = degradazione di molecole complesse → esoergonico
ANABOLISMO = sintesi di costituenti cellulari da molecole semplici → endoergonico
ATP = trasportatore intermedio di E (adenosintrifosfato) -> sintetizzato con condensazione a partire da ADP e gruppo Pinorg → reazione endoergonica (7 Kcal/mole), ma si accoppia a reaz. cataboliche esoergoniche (collegamento tra anabolismo e catabolismo)
➢ Reazione metaboliche e redox
REAZIONE CHIMICA = trasferimento di E di legame a sostanze ≠ → comporta passaggio di elettroni → redox
ELETTRONI E IONI H+ = ceduti da sostanze energetiche durante catabolismo e utilizzate in anabolismo

➢ Gli enzimi = catalizzatori organici → fanno avviare reazioni metaboliche
SUBSTRATO = sostanza che si lega all’enzima nel sito attivo → alta specificità → molti enzimi richiedono condizioni precise di T e pH, presenza di coenzimi (vitamine)
➢ Il catabolismo del glucosio = principale fonte di E x le cellule → in 3 fasi
➢ La respirazione cellulare = 3 fasi:
A) DECARBOSSILAZIONE DEL C3H4O3 = nel mitocondrio perde una molecola di CO2 e si lega a coenzima A → acetilcoenzima A e NADH (senza O2)
B) CICLO DI KREBS = serie di reazioni cicliche con gruppo acetile (2C) → acido ossalacetico (4C) → acido citrico (6C) (senza O2)
Equazione: ac. Ossalacetico + acetilcoenzima A → ac. oss. + 2CO2 + CoA + ATP + 3NADH + 3H+ + FADH2
C)CATENA RESPIRATORIA (con ossigeno) = NADH e FADH2 utilizzati x produrre ATP → si ossidano cedendo elettroni a serie di proteine trasportatrici delle creste mitocondriali (catena respiratoria) → fanno passare elettroni a livello sempre + basso → si libera E
FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA = produzione di ATP → prodotte 36 molecole di ATP
BILANCIO COMPLESSIVO = C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 686 Kcal/mol (rendimento del 40%)
➢ La fotosintesi clorofilliana = processo compiuto da vegetali e alcuni batteri → catturare E solare e convertirla in Echimica (glucosio) mediante organicazione del carbonio;
equazione: 6CO2 + 6H2O + 686 Kcal/mol → C6H12O6 + 6O2
È reazione anabolica di riduzione → luce catturata da pigmenti = CLOROFILLA, CAROTENOIDI
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