Il metabolismo cellulare è un insieme di reazioni chimiche in un organismo che mirano a produrre energia per il funzionamento delle cellule.
Oltre alla produzione di energia, durante il metabolismo cellulare avviene anche la sintesi di intermedi che partecipano alle reazioni chimiche, come lipidi, amminoacidi, nucleotidi e ormoni. Pertanto, il metabolismo cellulare è essenziale per la sopravvivenza degli organismi.
Il metabolismo cellulare si divide in anabolismo e catabolismo.
oh anabolismo comprende le reazioni di accumulo di energia, che avvengono nella sintesi dei composti. È la fase di sintesi del metabolismo.
oh catabolismo comprende le reazioni di rilascio di energia, dalla decomposizione delle molecole. È la fase degradante del metabolismo.
ATP, la valuta energetica delle cellule
L'ATP (Adenosina Trifosfato) è la molecola responsabile della cattura e dell'immagazzinamento dell'energia. È coinvolto nelle reazioni energetiche che avvengono nelle cellule.
Il modo principale per ottenere l'ATP è attraverso
glucosio. Le cellule scompongono le molecole di glucosio per produrre energia sotto forma di ATP. attraverso glicolisi, il glucosio viene scomposto attraverso dieci reazioni chimiche che generano due molecole di ATP come equilibrio.Per saperne di più:
- Metabolismo
- Anabolismo e catabolismo
Fotosintesi e respirazione
La fotosintesi e la respirazione sono i processi più importanti di trasformazione dell'energia negli esseri viventi.
IL fotosintesi è un'azione fisico-chimica che si svolge a livello cellulare. Si verifica negli esseri clorofillati, che dall'anidride carbonica, dall'acqua e dalla luce, ottengono il glucosio.
IL respirazione cellulare è il processo di formazione dell'ATP per ossidazione, utilizzando il ossigeno come agente ossidante. Durante il processo, le reazioni rompono i legami tra le molecole, liberando energia. Può essere eseguita in due modi: respirazione aerobica (in presenza di gas ossigeno ambientale) e respirazione anaerobica (senza ossigeno).
Per saperne di più sulle reazioni energetiche nelle cellule, leggi anche:
Ciclo di Krebs;
Fosforilazione ossidativa;
Fermentazione;
metabolismo energetico
Esercizi
1. (PUC - RJ-2007) Si tratta di processi biologici direttamente correlati alle trasformazioni energetiche cellulari:
a) respirazione e fotosintesi.
b) digestione ed escrezione.
c) respirazione ed escrezione.
d) fotosintesi e osmosi.
e) digestione e osmosi.
a) respirazione e fotosintesi.
2. (ENEM 2009) La fotosintesi è importante per la vita sulla Terra. Nei cloroplasti degli organismi fotosintetici, l'energia solare viene convertita in energia chimica che, insieme all'acqua e all'anidride carbonica (CO2), viene utilizzato per la sintesi di composti organici (carboidrati). La fotosintesi è l'unico processo biologicamente importante in grado di effettuare questa conversione. Tutti gli organismi, compresi i produttori, utilizzano l'energia immagazzinata nei carboidrati per potenziare i processi cellulari, rilasciando CO2 nell'atmosfera e acqua nella cellula attraverso respirazione cellulare. Inoltre, una grande frazione delle risorse energetiche del pianeta, prodotte sia nel presente (biomassa) che in tempi remoti (combustibile fossile), è il risultato dell'attività fotosintetica.
Le informazioni sull'ottenimento e la trasformazione delle risorse naturali attraverso i processi vitali di fotosintesi e respirazione, descritte nel testo, consentono di concludere che:
a) CO2 e acqua sono molecole ad alto contenuto energetico.
b) i carboidrati convertono l'energia solare in energia chimica.
c) la vita sulla Terra dipende in ultima analisi dall'energia del Sole.
d) il processo respiratorio è responsabile della rimozione del carbonio dall'atmosfera.
e) la produzione di biomasse e combustibili fossili, di per sé, è responsabile dell'aumento della CO2 atmosferica.
c) la vita sulla Terra dipende in ultima analisi dall'energia del Sole.
3. (ENEM-2007) Quando si beve una soluzione di glucosio (C6H12oh6), un tagliatore di canna da zucchero ingerisce una sostanza:
a) che, quando degradato dall'organismo, produce energia che può essere utilizzata per muovere il corpo.
b) infiammabile che, bruciato dal corpo, produce acqua per mantenere l'idratazione delle cellule.
c) aumenta il livello di zucchero nel sangue e viene immagazzinato nella cellula, che ripristina il contenuto di ossigeno del corpo.
d) insolubile in acqua, che aumenta la ritenzione di liquidi da parte dell'organismo.
e) di sapore dolce che, utilizzato nella respirazione cellulare, fornisce CO2 per mantenere stabile il contenuto di carbonio nell'atmosfera.
a) che, quando degradato dall'organismo, produce energia che può essere utilizzata per muovere il corpo.
