respirazione cellulare e fotosintesi Flashcards
cosa vuol dire ossidazione
perdita di elettroni
cosa vuol dire riduzione
acquisizione di elettroni
Cosa succede quando una molecola acquista atomi di H?
si riduce
L’acquisto di atomi di idrogeno è generalmente un segno di riduzione perché porta all’acquisto di elettroni dalla molecola.
cosa succede quando una molecola perde atomi di H?
si ossida
La perdita di atomi di idrogeno è generalmente un segno di ossidazione perché porta alla perdita di elettroni dalla molecola.
quali sono le due forme di NAD?
NAD+ = forma ossidata
NAHD = forma ridotta (più ricca di energia)
Dove avviene la glicolisi?
nel citoplasma
La glicolisi ha bisogno di ossigeno?
no
qual è il prodotto della glicolisi?
- 2 PIRUVATO (2 molecole a 3 atomi di C ciascuna)
2 ATP - 2 NADH
quanta energia si libera durante la glicolisi?
POCA, solo 2 ATP
Dopo la glicolisi, in assenza di ossigeno, cosa avviene?
la fermentazione
In cosa viene trasformato il PIRUVATO durante la fermentazione?
dipende
se LATTICA –> acido lattico
se ALCOLICA –> alcol etilico
durante la fermentazione si produce ATP?
No
dove avviene la fermentazione?
nel CITOPLASMA (come la glicolisi)
I lieviti possono svolgere la respirazione cellulare?
si, possono svolgere sia la respirazione che la fermentazione. Si chiamano dunque anaerobi FACOLTATIVI.
La glicolisi è svolta anche dai procarioti?
si, è una via metabolica UNIVERSALE
quali sono i prodotti della GLICOLISI?
- 2 piruvato
- 2 ATP (in verità 4, ma 2 usate per il processo, quindi il guadagno netto è 2 molecole)
- 2 NADH
due atomi di H sono trasferiti al NAD che diventa NADH, altri due atomi di H rimangono in soluzione come ioni idrogeno
cos’è il NAD+?
un coenzima, che accetta gli elettroni e H+ provenienti dal glucosio, senza di lui il glucosio non potrebbe ossidarsi (perdere H e elettroni) e ricavare energia per fare ATP
Qual è l’obiettivo della fermentazione?
ossidare il NADH e rigenerare NAD+
da chi è effettuata la fermentazione lattica?
da PROCARIOTI e dalle cellule muscolari umane quando lo sforzo muscolare i il flusso sanguigno non forniscono abbastanza O₂.
da chi è effettuata la fermentazione alcolica?
certi LIEVITI e alcune cellule vegetali
elencami i passaggi fondamentali della GLICOLISI (trasformazione)
glucosio ⮕ fosforilazione in ⮕ fruttosio + gruppo fosfato ⮕ 2 gliceraldeide 3-fosfato ⮕ piruvato
dove avviene la respirazione cellulare?
nei mitocondri
quali vie della respirazione avvengono nella MATRICE dei mitocondri?
- sintesi acetil-coA (prima)
- ciclo di Krebs (seconda)
quale via della respirazione avviene nella MEMBRANA INTERNA dei mitocondri?
- fosforilazione ossidativa (ultima fase)
cosa avviene a grandi linee nella sintesi di Aceti-coA?
il piruvato entra nella MATRICE del mitocondrio ⮕ si trasforma in gruppo ACETILE (2 molecole carbonio) ⮕ trasportato dal coenzima A(CoA) entra nel ciclo di Krebs sotto forma di ⮕ acetil CoA
quali sono i prodotti della sintesi dell’acetile coA?
pyruvate decarboxylation
per ogni molecola piruvato:
- 1 NADH
- molecola CO₂
NO ATP
In cosa si trasforma il gruppo acetile nel ciclo di Krebs?
il gruppo ACETILE (fatto nella tappa acetile coA) + ossalacetato ⮕ CITRATO (6C)
cosa avviene al GRUPPO ACETILE nel ciclo di Krebs?
viene completamente OSSIDATO: le due molecole di C sono eliminate in CO₂
questo libera energia che uso per ridurre NAD ⮕ NADH e FAD⮕FADH
e si genera 1 ATP
a fine ciclo di Krebs cosa avviene?
si crea nuovamente OSSALACETATO, che è riutilizzato
quindi in sostanza: Acetil-CoA ⮕ ossidateo a CO₂ ⮕ Energia
quante volte si compie il CICLO di Krebs per ogni molecola di glucosio?
2 volte
risultati a fine ciclo di Krebs
- 6 CO₂ (maggior numero di CO₂ liberata proprio nel ciclo di Krebs)
- 10 NADH
- 2 FADH
- 4 ATP (2 in glicolisi, 2 in Krebs)
Cosa avviene in breve nella FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA?
oxidative phosphorylation
- ossidazione del NADH ⮕ NAD+
- sintesi ATP
Come avviene l’ossidazione del NADH nella fosforilazione ossidativa?
il NADH cede elettroni a un accettare di una catena di trasporto sulla membrana interna del mitocondrio, la CATENA RESPIRATORIA
cosa fanno gli elettroni ceduti dal NADH?
passano da un trasportatore all’altro fino a essere ceduti all’O₂, ultimo accettore, che si riduce (accetta elettroni e H) producendo H₂O
Durante il trasporto, gli elettroni RILASCIANO ENERGIA (spinta di protoni fuori dalla matrice)
perché la catena respiratoria è così lunga?
perché l’ossidazione del NADH deve essere graduale, la cellula deve controllare quanta energia viene liberata
che cos’è la chemiosmosi?
Un processo di utilizzo del gradiente di ioni H⁺ per produrre energia, simile a una diga.
spiega la CHEMIOSMOSI
Da un lato della membrana si crea una alta concentrazione di H⁺ e dall’altro una bassa concentrazione.
Questo squilibrio crea una forza, chiamata gradiente elettrochimico, che spinge gli ioni H⁺ a voler tornare nella zona a bassa concentrazione, proprio come l’acqua in una diga.
Un’enzima speciale nella membrana, chiamato ATP sintasi, che funziona come la turbina nella diga. Quando gli ioni H⁺ tornano indietro passando attraverso questo enzima, l’energia del loro movimento viene utilizzata per produrre ATP (adenosina trifosfato).
Per riassumere:
Pompare ioni H⁺: La cellula usa energia per pompare ioni H⁺ attraverso una membrana, creando un accumulo da un lato.
Flusso di ritorno: Gli ioni H⁺ vogliono tornare indietro e lo fanno attraverso l’enzima ATP sintasi.
Produzione di energia: Il passaggio degli ioni attraverso l’ATP sintasi produce ATP, che la cellula utilizza per alimentare tutte le sue attività.
dove vogliono tornare gli ioni H⁺ (ovvero i protoni)?
Vogliono tornare indietro attraverso la membrana verso la zona in cui la loro concentrazione è più bassa.
Gli ioni H⁺ vengono pompati dalla matrice mitocondriale (la parte interna del mitocondrio) nello spazio tra le due membrane del mitocondrio, chiamato spazio intermembrana.
Gli ioni H⁺ accumulati nello spazio intermembrana vogliono tornare nella matrice mitocondriale attraverso l’enzima ATP sintasi, perché lì c’è una concentrazione più bassa di H⁺.
QUINDI, fammi una panoramica del percorso degli ioni H+ durante la FOSFORILAZIONE
H⁺ vengono pompati dalla matrice mitocondriale ⮕ nello spazio intermembrana dai complessi della catena di trasporto degli elettroni
POI
Una volta accumulati nello spazio intermembrana, gli ioni H⁺ vogliono tornare ⮕ nella matrice mitocondriale (dove la loro concentrazione è più bassa). Lo fanno attraverso l’enzima ATP sintasi.
Il flusso degli ioni H⁺ attraverso l’ATP sintasi genera l’energia necessaria per convertire ADP ⮕ ATP.
quante ATP sono prodotte nella glicolisi+respirazione cellulare?
circa 32 ATP
perché l’Ossigeno è così importante nella respirazione cellulare?
perché l’O₂ ossida completamente il GLUCOSIO ⮕ CO₂
perché modula il rilascio energia, che è quindi graduale e controllato
ADP ⮕ ATP
adenina difosfato ⮕ adenina trifosfato
ADP + Pi (gruppo P) + Energia ⮕ ATP+H₂O
all’ADP è aggiunto un terzo gruppo fosfato
da cosa è fatta l’ATP?
l’ATP è un ribonucleotide
- base azotata (adenina, adenine)
- ribosio (ribose)
- 3 gruppi fosfato (phosphate groups)
perché c’è bisogno di un enzima (ATP-sintasi) per rientrare nella matrice mitocondriale?
perché la membrana interna è impermeabile, la proteina canale ATP-sintasi usa la forza proton-motrice (ioni H⁺ disperati vogliono tornare dentro e spingono) per fare ATP.
spessore della membrana plasmatica negli eucarioti
7 nm
qual è il costituente principale della parete delle cellule vegetali?
cellulosa
il reticolo endoplastmatico rugoso presenta ribosomi associati?
si
le cellule apolidi hanno un corredo cromosomico singolo o doppio?
singolo
qual è il contrario di cellula staminale?
cellula differenziata
dove avviene la fotosintesi clorofilliana?
nei cloroplasti
cos’è una platelminta?
una planaria
Le planarie sono i più noti tra i platelminti. Organismi simili a vermi, di pochi cm, vivono nel fondo sabbioso o fangoso degli stagni.
quale ormone stimola la produzione degli ormoni tiroidei?
l’ormone tireotropo
la tiroxina è un ormone tiroideo
paratormone (PTH)
dove è prodotto, cosa fa, qual è antagonista
- prodotto dalle cellule c, nella tiroide
- aumenta la calcemia (lvl calcio nel sangue)
- il suo antagonista è la calcitocina
come aumenta calcemia?
aumenta rimodellam osseo, stimola rene a riassorbire Ca, aumenta l’assorbimento Ca a lvl intestinale
Dove avviene il ciclo di Krebs nelle piante?
Sempre e comunque nei mitocondri
chi trasporta concretamente gli elettroni durante la respirazione cellulare?
i citocromi
partecipano alla produzione di ATP durante la fosforilazione ossidativa
perché batteri possono vivere in sorgenti a temperature molto elevate?
perché i loro enzimi agiscono anche a temperature molto elevate
dove trovo lo zolfo nelle biomolecole?
in alcune proteine
NO zuccheri, NO lipidi, NO acidi nucleici
La struttura primaria di una proteina è sostenuta da quale legame chimico? che unisce cosa a cosa?
legami peptidici tra gruppi carbossilici COOH e gruppi amminici NH2 di amminoacidi contigui
a cosa dà inzio il RuBisCo, fissaando il carbonio della CO₂ a una molecola a 5 atomi di C?
Il Ciclo di Calvin-Benson
le reazioni endoergoniche, che per procedere richiedono un apporto di energia; – le reazioni esoergoniche, che al contrario liberano energia.
da cosa è catturata l’energia luminosa?
fotosintesi
dalla clorofilla
prodotti fondamentali del processo fotosintetico
sono due
glucosio e ossigeno
chi fa fotosintesi clorofilliana?
tutte le piante verdi
Quali molecole prodotte durante la fase luminosa verranno utilizzate nel Ciclo di Calvin?
fotosintesi
ATP e NADPH
Quali sostanze sono prodotte durante la fase luminosa del processo fotosintetico?
fotosintesi, sono tre
- O2
- ATP
- NADPH
Quando avviene processo di fissazione del carbonio in carboidrati?
fotosintesi
la fase luce-indipendente
nell’attività fotosintetica, cosa provoca la liberazione di O2 nell’atmosfera?
fotolisi dell’acqua
Quale tessuto connettivo collega MUSCOLI alle OSSA?
Tendini
Quale tessuto connettivo collega le ossa alle ossa?
Legamenti
Cos’è il volume corrente nella respirazione?
L’aria mobilitata nell’atto respiratorio
300/500 mL
Dove si trova il centro di controllo della respirazione
Midollo allungato
Dove si trovano i recettori sensibili alla concentrazione di CO2 e di O2 e della pressione e volume del sangue?
Nell’aorta e nella carotide
In quali due parti si distingue l’esofago?
1° tratto: muscolatura scheletrica SNVolontario
2° tratto: muscolatura liscia
Cosa producono le cellule parietali nello stomaco?
Acido cloridrico
Da cosa è composto il succo gastrico?
Pepsina e HCl
Con villi e micro villi, a quanto ammonta l’area dell’ intestino tenue?
250m2
Dove si trovano le cellule di Kupfer?
Nel fegato.
Come circola il colesterolo nel sangue?
Inglobato nelle lipoproteine, perché essendo APOLARE (sempre legato a un acido grasso) non può circolare solo.
Cosa fanno le cellule di Lagerhans?
Si trovano nel fegato
Producono insulina e glucagone
Come entra nella cellula il glucosio?
Per diffusione
Dove avviene il ciclo di Krebs?
Nella MATRICE CELLULARE
Matrix
LA ZONA PIÙ INTERNA
