Didattica della Biologia
Energia chimica
- è presente nei legami tra gli atomi di una molecola
- è presente tra i legami delle molecole contenute nella stessa materia
- nelle cellule è contenuta in elevata quantità in alcune particolari molecole (nucleotidi ad elevata energia)
- i processi metabolici trasfericono l'energia contenuta in alcune molecole in altre molecole
Processi metabolici
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sono una serie di reazioni biochimiche che concorrono alla costruzione
di un unico prodotto finale
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avvengono anche nelle cellule di tutti i viventi
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i processi naturali più noti sono la
- fotosintesi
- sintesi clorofilliana
- respirazione
- fermentazione
Fotosintesi
- utilizza l'energia solare e la trasformain enrgia chimica
- è la produzione di molecole organiche a partire da reagenti inorganici come acqua ed anidride carbonica presenti nell'ambiente
- utilizza pigmenti, molecole biochimiche che riflettono la luce
- è tipica delle alghe, organismi vegetali unicellulari o pluricellulari ma semplici
- è presente anche nelle cellule vegetali e responsabile della colorazione bruna delle foglie autunnali
Sintesi clorofilliana
- è una paricolare fotosintesi che utilizza esclusivamente clorofilla come pigmento
- è attiva nelle foglie dei vegetali
- avviene all'interno dei cloroplasti
- produce glucosio: molecola utile per altri processi metabolici
Respirazione
- trasferisce l'energia chimica contenuta nel glucosio nella molecola di
ATP
- avviene grazie a tre processi sequenziali fondamentali:
- glicolisi: demolizione del glucosio nel citoplasma sino alla trasformazione in acido piruvico
- ciclo di Krebs: nella matrice dei mitocondri
- catena respiratoria: sulle creste mitocondriali
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altre molecole oltre il glucosio possono inserirsi lungo il processo
- è indispensabile la presenza di ossigeno affinché avvenga
- avviene in tutte le cellule eucariote
- non può avvenire nelle cellule procariote in quanto mancano i mitocondri
- è il processo biochimico che rende maggiormente per la produzione di energia utile
- alcuni veleni cellulari usano bloccare almeno uno dei cicli: in questo modo bloccano l'intero processo mettendo a rischio la vita dell'individuo a cui appartiene la cellula
Fermentazione
- in mancanza di ossigeno e/o mitocondri la glicolisi continua il suo processo di demolizione nel citoplasma sino a portare alla formazione di diversi prodotti quali: acido lattico, alcol etilico, acido acetico... che rendono meno dal punto di vista energetico, ma sufficiente per i microorganismi.
- nelle cellule eucariote invece il processo interviene in emergenza per lacarenza di ossigeno e porta alla formazione di acido lattico che avvelena le cellule.