Anonimo
Anonimo ha chiesto in Matematica e scienzeBiologia · 9 anni fa

mi dite quale è il ruolo dei fosfati nel processo della glicolisi?halp x favore 10 punti al migliore?

3 risposte

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  • Anonimo
    9 anni fa
    Risposta preferita

    Il ruolo dei fosfati, o meglio delle molecole fosforilate citoplasmatiche che operano nella glicolisi sono fondamentali. In pratica tutto lo scambio di ioni fosfato avviene in questa via metabolica a livello dei vari substrati. Devi sapere che nel citoplasma ci sono moltissime molecole fosforilate delle quali si è potuto calcolare quello che si chiama POTENZIALE DI TRASFERIMENTO DI IONI FOSFATO. Solo conoscendo questo diagramma si riesce a capire i vari passaggi dela glicolisi e l'importanza dello ione fosfato. Ti faccio un'elenco delle molecole fosforilate cominciando da quelle che hanno un potenziale di trasferimento di fosfato alto e vedrai che tutte, a parte la creatina-P, entrano in giuoco nella glicolisi: 1) PEP (fosfoenolpiruvato) 2) 1,3 difosfoglicerato 3) creatina-P 4) sistema ATP-ADP. 5) glucosio6-P 6) fruttosio-6P. Come vedi il sistema ATP-ADP è centrale e questo è importante perché nelle prime tre tappe, in due occasioni, quelle catalizzate dalle chinasi, tappe irreversibili, sarà proprio l'idrolisi dell'ATP a fornire P al glucosio e al fruttosio. Nella fase di recupero invece entreranno in gioco sia l'1-3 difosfoglicerato che il PEP, che con il loro alto potenziale, trasferiranno fosfati all'ADP generando ATP al livello dei substrati. Voglio spiegarmi descrivendo alcune tappe cruciali della glicolisi.

    Il primo passaggio, la forforilazione del glucosio a Glu-6P, sarebbe una reazione sfavorita, endoergonica, che non avverrebbe se non fosse accoppiata alla contemporanea idrolisi dell'ATP. Questo è possibile perchè l'ATP ha un potenziale di trasferimento di ioni fosfato superiore sia al glucosio-P che al fruttosio-P. Infatti, anche nella 3° tappa, catalizzata dalla PFK, è possibile una nuova reazione accoppiata In cui l'ATP può cedere fosfato. Si forma così il Fru-1,6 difosfato, molecola instabile proprio perchè la sua struttura furanosica (con l'impossibilità di ossidare un chetone, senza provocarne la rottura) trova in due vertici, il C'1 e il C'6, due "pesanti" ioni fosfato che ne agevolano la rottura. Fin qui la glicolisi è in rimessa energetica ma ha generato una molecola ricca di energia (fosforilata due volte) che dalla sua rottura otterrà due triosi fosfati che convergeranno in due moli di gliceraldeide 3-P. Da ora tutto quello che succede deve essere moltiplicato per due. Comincia così una fase di recupero che oltre ad ATP produrrà coenzimi ridotti. La gli-3-P viene ossidata a 1,3 difosfoglicerato ad opera di una deidrogenasi NAD+ dipendente. Sommando un fosfato in posizione '1 si ha la rimozione di uno ione idruro che con il suo doppietto elettronico riduce il NAD in NADH, trasferendo l'energia di legame dal substrato al coenzima ridotto. Il NADH citoplasmatico così formato dovrà essere riossidato. La tappa successiva mette in pareggio il bilancio di ATP prodotto e consumato. Infatti, una chinasi trasferisce il gruppo fosfato in posizione 1 del difosfoglicerato all'ADP generando una mole di ATP ( Il difosfoglicerato ha un potenziale di trasferimento di ione fosfato superiore al sistema ATP-ADP). Dopo una tappa di riarrangiamento, il 2-fosfoglicerato viene deidratato. La deidratazione provoca la formazione di un doppio legame tra i carboni e si forma il fosfoenolpiruvato (PEP), che trasferisce un fosfato all'ADP (possibile per l'altissimo potenziale di trasferimento di fosfati del PEP) con formazione di nuovo ATP a livello del substrato. Si forma il piruvato, un importante chetoacido centrale nel metabolismo, non solo energetico.

  • 9 anni fa

    Cerca di spiegarti un po' meglio, la tua domanda, posta così, non ha molto senso. Vuoi sapere il ruolo dei nucleotidi trifosfato? Vuoi sapere il significato della fosforilazione di alcuni reagenti? Vuoi sapere in quali tappe avviene una fosforilazione del substrato? Vuoi sapere in quali tappe si ha formazione di ATP? Queste sono domande a cui qualcuno potrebbe risponderti.

  • Anonimo
    9 anni fa

    Parli dei gruppi fosfato? (ioni (PO4)3-)?

    In tal caso ...

    Tramite reazioni chiamate di "fosforilazione" l'ATP trasferisce, grazie a enzimi detti chinasi, un gruppo fosfato da se stessa ad un'altra. Diventa ADP, e si forma un nuovo legame ad alta energia ad energia minore del fosfoanidridico che si è rotto nell'ATP.

    Ciò avviene due volte, nella tappa 1, dove il glucosio è fosforilato a glucosio 6-fosfato, e nella tappa 3, dove il fruttosio-6 fosfato diventa invece fruttosio 1,6 bisfosfato.

    In questo modo, si predispone la molecola ad una "rottura" simmetrica in due zuccheri triosi, nella fase 4. Ciascuno di questi triosi ha un fosfato legato.

    Dopodiché, nella fase 6, la gliceraldeide 3-fosfato (uno dei due intermedi triosi) subisce un'ossidazione e vi si lega un altro fosfato. Diventa 1,3 bisfosfoglicerato. Ciò avviene senza che venga usata ATP, e la formazione è possibile solo grazie all'energia liberata dall'ossidazione. Il fosfato è libero nell'ambiente cellulare, non è quello liberato prima dall'ATP.

    Nello step 7 invece uno dei gruppi viene staccato e ridiventa 3-fosfoglicerato. Ciò libera energia, e una ADP può legare nuovamente il fosfato liberato e diventare ATP.

    E poiché di molecole di gliceraldeide 3-fosfato ce ne sono due (l'altro trioso viene convertito in questo, l'altro non può continuare questa via metabolica), si ottengono due molecole di ATP. Si è riguadagnata l'energia spesa.

    Nello step 10 si passa da fosfoenolpiruvato a piruvato. Viene liberato un altro gruppo fosfato per ogni molecola di gliceraldeide 3-fosfato che è entrata in questa seconda parte della via e perciò si ottengono due molecole di ATP.

    In sintesi, da due molecole di ATP investite se ne sono ottenute quattro (due nette, poiché due sono state usate all'inizio). I gruppi fosfato come vedi hanno un ruolo importante, poiché vengono staccati e riattaccati in vari fasi, allo scopo di ottenere più ATP di quanta se ne è investita. Sono coinvolti in "legami ad alta energia", come quelli fosfoanidrici dell'ATP, i legami fosfoanidrici misti e quelli fosfoestere, tutti presenti nella via, legami che sono accumulatori di energia potenziale chimica, a disposizione della cellula in qualsiasi momento poiché l'idrolisi dell'ATP in ADP, ossia il distacco di un gruppo fosfato è una reazione favorita.

    Fonte/i: Devo dare l'esame di Biochimica fra un mese e studio Biologia.
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