BIOLOGIA - Lezione 14 - Metabolismo Cellulare: Introduzione

[Musica] bentornati a tutti siamo finalmente arrivati a trattare il metabolismo nei prossimi video infatti andremo ad affrontare il metabolismo di una cellula eucariote animale iniziando con questo video a vedere una breve introduzione sa che cos'è il metabolismo lo inoltre per scontato che abbiate già visto tutti i video precedenti presenti in questa playlist saranno essenziali per comprendere ovviamente questo argomento iniziamo andando a dire che il metabolismo e l'insieme delle reazioni chimiche che avvengono dentro le nostre cellule le reazioni chimiche comportano ovviamente delle trasformazioni energetica le trasformazioni possono liberare energia e quindi vengono dette e slargo nic

oppure possono richiedere energia e cioè bisogna fornire di energia per farle avvenire in questo caso vengono definite endo ergo nic ecco che quindi un organismo sfrutterà reazioni e svergogni che abbinate a reazioni and orgonica e quindi l'insieme di reazioni che avvengono all'interno della cella e cioè reazioni che libera l'energia e reazioni che invece richiedono dell'energia viene appunto chiamato metabolismo cellulare tutte queste reazioni però all'interno del nostro corpo devono essere ovviamente facilitate perché come sappiamo una reazione chimica che libera energia potrebbe provocare anche ad esempio un innalzamento della temperatura oppure potrebbe anche provocare un cambiamento di

ph ecco che questo non può verificarsi all'interno del nostro organismo perché come sappiamo il nostro range di temperatura che dobbiamo che l'organismo deve mantenere si trova tra i 35 37 gradi centigradi e allora per far avvenire queste reazioni le nostre cellule utilizzano particolari proteine chiamate enzimi cosa sono gli enzimi gli enzimi sono delle molecole proteiche è quindi delle proteine che svolgono i numerosi lavori che bisogna fare all'interno di una cellula gli enzimi vengono anche definiti i catalizzatori biologici e cioè che cos'è un catalizzatore il catalizzatore è una molecola che velocizza una reazione in poche parole

diminuisce l'energia di attivazione di una reazione quindi cosa fa un enzima e più in generale un catalizzatore velocizza e facilita il procedere di una reazione quindi giusto per ricapitolare i catalizzatori sono delle sostanze che velocizzano le reazioni in ambito biologico e cioè dentro una cellula questi catalizzatori sono fatti da proteine vengono chiamati enzimi quindi si può dire che gli enzimi sono i catalizzatori biologici e come leggiamo anche in questa slide se non ci fossero gli enzimi gran parte delle reazioni metaboliche avverrebbero troppo lentamente per la vita della cellula e allora prendiamo in considerazione il termine

metabolismo ecco il termine metabolismo viene spesso utilizzato per andare ad affrontare solo una parte di questo ampio processo che è quella del catabolismo scopriamo infatti che il metabolismo in realtà è composto da due fasi che sono distinte ma correlate tra loro la prima viene denominata a napoli smo e cioè che cos'è la rab olismo alla sintesi la costruzione di nuove parti del corpo di nuove parti dell'organismo immaginiamo che vogliamo sintetizzare delle proteine ecco quella è una funzione anabolica infatti possiamo andare per assonanza a ricordare gli anabolizzanti cioè quelle sostanze che vengono utilizzate nello sport o

in palestra per andare a stimolare la crescita muscolare però per sintetizzare costruire nuove molecole e nuove parti quindi delle cellule c'è bisogno di mattoncini e quindi i monomeri che le costruiranno e c'è bisogno anche di tanta energia dove la si trova questa energia e questi mattoncini grazie al catabolismo catabolismo vuol dire appunto decomposizione o distruzione e che cos'è il catabolismo è quello che più comunemente si chiama metabolismo però in realtà bisogna fare un focus e chiamarlo catabolismo il catabolismo è appunto la digestione la decomposizione di quello che mangiamo che viene spezzettato in tanti mattoncini in

tanti monomeri che come sapete poi sono i saccaridi gli aminoacidi i vari acidi grassi e grazie anche alla scomposizione di queste molecole viene liberata dell'energia e questa energia poi l'organismo lari utilizzerà per andare a costruire appunto delle parti nuove e allora vediamo come a napoli smo e canta bullismo sono collegati perché il catabolismo comprenderà la distruzione quindi la digestione delle sostanze e la liberazione di energia che poi verrà utilizzata sia l'energia sia questi mattoncini arrivati al catabolismo per andare a sintetizzare costruire nuove parti dell'organismo grazie alla knuble ismo didatticamente parlando noi andremo molto più spesso

a trattare il catabolismo questo perché perché lana bullismo oltre essere un processo molto complesso è stato anche studiato in tempi più recenti quindi quello che si va a studiare solitamente riguardante il metabolismo e proprio il catabolismo eno e quindi faremo focus sul catabolismo perdonatemi quindi se ogni tanto mi scapperà la parola metabolismo per riferirmi al catabolismo diciamo che il linguaggio comune questa cosa è molto utilizzata andiamo quindi a vedere la reazione generale del metabolismo degli animali possiamo vedere come da una molecola di glucosio e cioè di zucchero formata da sei atomi di carbonio andandola a

bruciare con delle molecole di ossigeno potremo ottenere la scomposizione completa del glucosio in sei moglie coleen e più piccole da un solo atomo di carbonio di co2 e cioè di anidride carbonica e poi ci sarà ovviamente dell'acqua tra virgolette di scarto che poi ovviamente il nostro organismo uno scanno la scarta ma la riutilizza e quindi vediamo come una molecola di zucchero insieme all'ossigeno venendo bruciate insieme all'ossigeno può produrre sei moglie coleen e più piccole fatte ognuno da un carbonio solo e cioè 6 molecole di anidride carbonica e questa cosa è molto interessante allora innanzitutto perché

si prende sempre come esempio il glucosio perché il glucosio e la molecola più comune da cui prende energia al nostro organismo come è fatto il glucosio il glucosio come vediamo in figura è composto da sei atomi di carbonio ovviamente prende una conformazione leggermente diversa da quella che vi ho disegnato ma ho voluto semplificare molto il glucosio può essere circolare cioè essere cicli dato in una molecola ciclica oppure può essere in forma lineare le due forme ovviamente continuano a interscambiarsi tra loro in questo caso ho preso anche qua una semplificazione della forma lineare proprio perché viene

molto più semplice capire quello che succede bisogna innanzitutto partire dal concepire dove è contenuta l'energia all'interno di una molecola ecco che come l'energia elettrica viene trasportata dagli elettroni che fluiscono sul cavo di rame così anche l'energia chimica è contenuta dentro i legami che si formano tra un atom e l'altro questo perché i legami sono formati da elettroni che vengono condivisi dai rispettivi atomi che formano il legame e quindi andando a rompere quel legame noi libereremo dell'energia andando invece a formare un legame noi staremo conservando dell'energia quindi cosa molto importante da capire se in chimica ma

soprattutto in questo caso in biologia e che l'energia dentro le molecole e contenuta nei legami quindi se noi romperemo legame l'energia si libererà se noi andremo a formare un legame invece andremo a racchiudere quell'energia dentro quel legame e allora cosa facciamo nel nostro catabolismo prendiamo una molecola di zucchero come in questo caso da sei atomi di carbonio e mediante l'utilizzo di una molecola di ossigeno o meglio di più molecole di ossigeno poi vedremo quante ne servono potremo andare a scomporre a rompere a spezzettare tutti i legami che formano questa molecola andando a separare la molecola

in sei atomi di carbonio singoli ea causa di questa separazione quindi di questa rottura dei legami ci sarà la liberazione dell'energia questa energia poi ovviamente verrà utilizzata dal nostro corpo in che modo avviene il tutto ecco che per chi studia magari in prima e seconda superiore questa figura può essere già abbastanza e cioè sapere come avviene il catabolismo di una cellula eucariote male vediamo che la molecola di glucosio la vediamo qua a sinistra verrà grazie a un processo chiamato glicolisi scomposta in due molecole da tre atomi di carbonio queste due molecole altre atomi di carbonio

utilizzeranno il ciclo di krems per essere scomposte in sé molecole totali di co2 e quindi con un atomo di carbonio solo e tutta l'energia ricavata da questi legami e rotti viene trasportati in un processo chiamato fosforilazione ossidativa che produrrà acqua utilizzando l'ossigeno e produrrà soprattutto tanta energia conservata l'energia conservata viene conservato in una molecola che si chiama atp quindi che cos'è la t p l'atp e un nucleotide e cioè una denina legata a tre fosfati l'atp è esattamente la moneta di scambio dell'energia nel nostro organismo è un po come se fosse una pila che si

ricarica e si scarica l'atp e molto particolare perché possiamo vedere che la denina legata al riposo e poi è legata a tre gruppi fosfato che qua vediamo come delle palline gialle i gruppi fosfato sono queste molecole composte da fosforo e ossigeno che però legandosi tra loro vanno a formare rie legami molto energetici rompendo questi legami che vedete qua ironizza t con una stellina verde questi legami rompendo si liberano tanta energia ma riformandosi invece vanno a conservare tanta energia questo perché sono legami altamente energetici e allora quello che fa la nostra cellula e quando gli arriva

l'energia derivata dal catabolismo di uno zucchero la nostra cellula va a prendere della denina console i due gruppi fosfato e ci aggancia un terzo gruppo fosfato cioè va a formare un legame e quindi va a racchiudere quell'energia dentro questo legame quando invece l'energia ci serve per costruire nuove parti di organismo allora viene presa la molecola di atp e viene rotto il legame con il fosfato e viene liberato quindi un fosfato e tanta energia questa energia servirà quindi per fare tutti i processi necessari l'atp che perdono fosfato viene chiamata adp questo perché atp sta per adenosina

trifosfato mentre adp sta per adenosina di obis fosfato quindi il fatto che venga perso aggiunto un fosfato sta ad indicare proprio quando il fosfato aggiunto che quella tipi e carica quindi è stata ricaricata di energia quando invece viene perso un fosfato sta ad indicare che quella tipi anzi quella di p e scarica e quindi ha perso dell'energia che è stata utilizzata molto spesso la domanda è ma si può arrivare a connettere tutti i fosfati ecco il nostro organismo tendenzialmente nostre cellule vanno a togliere prima o poi fatto andando ad utilizzare l'energia del primo legame tra

i due fosfati e quindi passando dall'atp alla di p e poi se necessario vanno a scomporre anche il successivo legame andando a formare una molecola chiamata a mp e cioè adenosina monofosfato più di quello non viene rotto per il semplice fatto che l'ultimo legame quello tra ribosio è il primo gruppo fosfato non è molto energetico e quindi non necessita ne romperlo e né tantomeno andarlo a riformare nel momento in cui non serve quindi gli unici legami che si vanno a rompere riformare sono il primo tra il terzo fosfato il secondo e poi se necessita anche

il secondo legame tra i due fosfati abbiamo quindi detto che l'atp e la moneta di scambio dell'energia della cellula quando si ricava energia si dice che si è ricavata atp quando bisogna consumare energia si dice che si consuma atp e con queste nozioni abbiamo chiuso il primo video introduttivo sul metabolismo nel prossimo video andremo ad approfondire invece un pochino meglio che cosa sono gli enzimi questo perché sono parte fondamentale di questi processi quindi se gli stato utile questo video lasciate un like all interesse anche il canale a crescere e iscrivetevi alla pagina così che potrete

vedere tutti i successivi video sul metabolismo e non solo detto questo io vi do appuntamento alla prossima lezione