Una cellula è in grado di svolgere tutte le attività che sono necessarie alla crescita, dalla moltiplicazione, al mantenimento e alla conservazione delle sue funzioni. Queste attività si basano su una grande varietà di trasformazioni chimiche che costituiscono nel loro insieme il metabolismo cellulare.
Si distinguono reazioni di sintesi (costruzione) e reazioni di demolizione, che avvengono contemporaneamente in diverse regioni della cellula.
- Le reazioni di sintesi
sono reazioni in cui due o più sostanze semplici (substrati) si uniscono a formare una molecola più complessa (prodotto) e il loro insieme costituisce l’anabolismo.
- Le reazioni di demolizione
sono quelle che portano alla degradazione di composti chimici complessi in sostanze più semplici e nel loro insieme costituiscono il catabolismo.
Se prevalgono i processi anabolici su quelli catabolici, l’organismo cresce o aumenta di peso.
Se prevalgono i processi catabolici su quelli anabolici (come avviene durante i periodi di digiuno o di malattia) l’organismo smette di crescere e diminuisce di peso.
Quando i due processi metabolici si bilanciano si dice che l’organismo è in uno stato di equilibrio stazionario.
LA RESPIRAZIONE CELLULARE
L’acido piruvico entra nel mitocondrio e perde una molecola di CO2, trasformandosi in un gruppo acetile che si lega a un complesso chiamato coenzima A (CoA). Si formano così l’acetilcoenzima A e una molecola di NADH.
IL METABOLISMO BASALE
E' IL QUANTITATIVO D’ENERGIA NECESSARIO PER IL MANTENIMENTO DELLE FUNZIONI VITALI DI UN ORGANISMO IN CONDIZIONI DI RIPOSO FISICO, IN STATO DI CALMA PSICHICA, A TEMPERATURA AMBIENTE COSTANTE (+20 °C), A DIGIUNO DA ALMENO 12 ORE.
LA MISURAZIONE DEL METABOLISMO BASALE VIENE EFFETTUATA CON UNO SPIROMETRO, CALCOLANDO IL CONSUMO DI O2 PER METRI QUADRI.
VALORE STANDARD DEL METABOLISMO BASALE PER METRI QUADRI DI SUPERFICIE CORPOREA:
NELL’UOMO 39 kcal/m2/h;
NELLE DONNE DI 36 kcal/m2/h.
VARIAZIONI DEL +/- 10/15% SONO CONSIDERATE NELLA NORMA.
IL METABOLISMO ENERGETICO
QUANTITA' DI CALORIE RICHIESTE PER IL MANTENIMENTO DELLA TEMPERATURA CORPOREA E PER LO SVOLGIMENTO DELLE VARIE ATTIVITA' FISICHE.
VARIAZIONI AMBIENTALI DI +/- 10°C PORTANO AD UN AUMENTO O UNA DIMINUZIONE DEL METABOLISMO BASALE DEL 5%.
REGOLAZIONE DEL METABOLISMO ENERGETICO
INTERVENGONO NUMEROSI FATTORI ORMONALI, TRA CUI I PRINCIPALI SONO:
L’INSULINA
E' UN ORMONE IPOGLICEMIZZANTE CHE FAVORENDO L’UTILIZZAZIONE DEL GLUCOSIO, LA SINTESI DEL GLICOGENO, LA SINTESI DEGLI AC. GRASSI, STIMOLA LA SINTESI PROTEICA A LIVELLO MUSCOLARE ED EPATICO. INIBISCE LA GLICONEOGENESI, LA PROTEOLISI E LA LIPOSILISI.
IL GLUCAGONE
E' UN ORMONE IPERGLICEMIZZANTE. FAVORISCE LA GLICOGENOLISI, LA PROTEOLISI E LA LIPOLISI.
GLI ORMONI TIROIDEI
HANNO EFFETTO DIRETTO SUL METABOLISMO BASALE E SULLA SINTESI PROTEICA.
L’ADRENALINA
STIMOLA IL METABOLISMO GLICIDICO E LIPIDICO.
GLI ORMONI CORTICOSURRENALI
AUMENTANO IL CATABOLISMO DEGLI AMINOACIDI, CON CONSEGUENTE RIDUZIONE DELLA SINTESI PROTEICA. INFLUENZANO IL METABOLISMO IDROELETTROLITICO .
Si distinguono reazioni di sintesi (costruzione) e reazioni di demolizione, che avvengono contemporaneamente in diverse regioni della cellula.
- Le reazioni di sintesi
sono reazioni in cui due o più sostanze semplici (substrati) si uniscono a formare una molecola più complessa (prodotto) e il loro insieme costituisce l’anabolismo.
- Le reazioni di demolizione
sono quelle che portano alla degradazione di composti chimici complessi in sostanze più semplici e nel loro insieme costituiscono il catabolismo.
Se prevalgono i processi anabolici su quelli catabolici, l’organismo cresce o aumenta di peso.
Se prevalgono i processi catabolici su quelli anabolici (come avviene durante i periodi di digiuno o di malattia) l’organismo smette di crescere e diminuisce di peso.
Quando i due processi metabolici si bilanciano si dice che l’organismo è in uno stato di equilibrio stazionario.
LA RESPIRAZIONE CELLULARE
Nella maggioranza delle cellule la principale fonte di energia è la demolizione del glucosio (C6-H12-O6) mediante una reazione di ossidazione che ha luogo in due stadi distinti:
- glicolisi
La glicolisi è rappresentata da una serie di 9 reazioni che avvengono nel citoplasma; ciascuna reazione è catalizzata da un enzima specifico. Durante la glicolisi, una molecola di glucosio viene gradualmente trasformata in due molecole di acido piruvico liberando energia. L’energia liberata viene sfruttata per produrre due molecole di ATP e due molecole di NADH. L’acido piruvico ottenuto contiene ancora molta energia e viene demolito ulteriormente in modo diverso a seconda che la cellula sia in presenza di ossigeno (aerobiosi) o in assenza di ossigeno (anaerobiosi)
- respirazione cellulare (in presenza di ossigeno) o dalla fermentazione (in assenza di ossigeno)
La respirazione cellulare è un processo che richiede ossigeno e che consiste nella completa demolizione degli zuccheri (CH2O) con produzione finale di anidride carbonica (CO2) e acqua (H2O).
In presenza di ossigeno (aerobiosi) l’acido piruvico viene ossidato e demolito totalmente in CO2 e H2O con il processo di respirazione cellulare. Questo processo che ha lo scopo di produrre ATP ha luogo nei mitocondri e può essere diviso in tre fasi principali: la decarbossilazione dell’acido piruvico, il ciclo di Krebs o ciclo dell’acido citrico e la catena respiratoria.- glicolisi
La glicolisi è rappresentata da una serie di 9 reazioni che avvengono nel citoplasma; ciascuna reazione è catalizzata da un enzima specifico. Durante la glicolisi, una molecola di glucosio viene gradualmente trasformata in due molecole di acido piruvico liberando energia. L’energia liberata viene sfruttata per produrre due molecole di ATP e due molecole di NADH. L’acido piruvico ottenuto contiene ancora molta energia e viene demolito ulteriormente in modo diverso a seconda che la cellula sia in presenza di ossigeno (aerobiosi) o in assenza di ossigeno (anaerobiosi)
- respirazione cellulare (in presenza di ossigeno) o dalla fermentazione (in assenza di ossigeno)
La respirazione cellulare è un processo che richiede ossigeno e che consiste nella completa demolizione degli zuccheri (CH2O) con produzione finale di anidride carbonica (CO2) e acqua (H2O).
L’acido piruvico entra nel mitocondrio e perde una molecola di CO2, trasformandosi in un gruppo acetile che si lega a un complesso chiamato coenzima A (CoA). Si formano così l’acetilcoenzima A e una molecola di NADH.
IL METABOLISMO BASALE
E' IL QUANTITATIVO D’ENERGIA NECESSARIO PER IL MANTENIMENTO DELLE FUNZIONI VITALI DI UN ORGANISMO IN CONDIZIONI DI RIPOSO FISICO, IN STATO DI CALMA PSICHICA, A TEMPERATURA AMBIENTE COSTANTE (+20 °C), A DIGIUNO DA ALMENO 12 ORE.
LA MISURAZIONE DEL METABOLISMO BASALE VIENE EFFETTUATA CON UNO SPIROMETRO, CALCOLANDO IL CONSUMO DI O2 PER METRI QUADRI.
VALORE STANDARD DEL METABOLISMO BASALE PER METRI QUADRI DI SUPERFICIE CORPOREA:
NELL’UOMO 39 kcal/m2/h;
NELLE DONNE DI 36 kcal/m2/h.
VARIAZIONI DEL +/- 10/15% SONO CONSIDERATE NELLA NORMA.
IL METABOLISMO ENERGETICO
QUANTITA' DI CALORIE RICHIESTE PER IL MANTENIMENTO DELLA TEMPERATURA CORPOREA E PER LO SVOLGIMENTO DELLE VARIE ATTIVITA' FISICHE.
VARIAZIONI AMBIENTALI DI +/- 10°C PORTANO AD UN AUMENTO O UNA DIMINUZIONE DEL METABOLISMO BASALE DEL 5%.
REGOLAZIONE DEL METABOLISMO ENERGETICO
INTERVENGONO NUMEROSI FATTORI ORMONALI, TRA CUI I PRINCIPALI SONO:
L’INSULINA
E' UN ORMONE IPOGLICEMIZZANTE CHE FAVORENDO L’UTILIZZAZIONE DEL GLUCOSIO, LA SINTESI DEL GLICOGENO, LA SINTESI DEGLI AC. GRASSI, STIMOLA LA SINTESI PROTEICA A LIVELLO MUSCOLARE ED EPATICO. INIBISCE LA GLICONEOGENESI, LA PROTEOLISI E LA LIPOSILISI.
IL GLUCAGONE
E' UN ORMONE IPERGLICEMIZZANTE. FAVORISCE LA GLICOGENOLISI, LA PROTEOLISI E LA LIPOLISI.
GLI ORMONI TIROIDEI
HANNO EFFETTO DIRETTO SUL METABOLISMO BASALE E SULLA SINTESI PROTEICA.
L’ADRENALINA
STIMOLA IL METABOLISMO GLICIDICO E LIPIDICO.
GLI ORMONI CORTICOSURRENALI
AUMENTANO IL CATABOLISMO DEGLI AMINOACIDI, CON CONSEGUENTE RIDUZIONE DELLA SINTESI PROTEICA. INFLUENZANO IL METABOLISMO IDROELETTROLITICO .
Post
Nessun commento:
Posta un commento