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A mio modesto parere
la più importante reazione biochimica
specialmente per noi, è la respiratione cellulare.
E la ragione per cui sono così interessato ad essa
è perchè descrive il modo in cui noi otteniamo energia da ciò che mangiamo, dal nostro combustibile
O nello specifico dal glucosio
Alla fine del giorno la maggior parte del cibo assunto
o almeno dei carboidrati, si trasformano in glucosio
Nei video successivi parleremo di come ottenere energia
da grassi e proteine.
Ma la respirazione cellulare, ci permette di passare dal glucosio
all'energia ed a alcuni prodotti intermedi.
Per essere un pò più approfonditi
permettetemi di scrivere la reazione chimica.
Ecco la formula chimica del glucosio
ecco sei atomi di carbonio 12 di idrogeno, e sei di ossigeno
ecco il glucosio
Così se avete una molecola di glucosio
eccolo qui
e poi se vicino a quella molecola di glucosio
avete sei molecole di ossigeno
che si muovono disponibili per la cellula
ora certo che questa è una semplificazione
per farvi apprezzare
nei prossimi video
che ci permetteranno di approfondire il meccanismo
ma questo è l'inizio
Ma se mi date una molecola di glucosio
e sei molecole di ossigeno tramite la respirazione cellulare
che sto disegnando
fatemi prendere un colore simpatico
ecco la respirazione cellulare
che ci tocca direttamente
be come ogni cosa
se la si approfondisce
attraverso la respirazione cellulare
produciamo sei molecole di anidride carbonica
sei molecole di acqua
e, questa è la parte + importante
produciamo ENERGIA
si produciamo energia
energia che può essere usata
per riscaldarci
per gli impulsi elettrici del nostro cervello.
Qualsiasi energia di cu i il nostro corpo ha bisogno
ma non solo per gli esseri umani,
è prodotta da questo meccanismo
E quando parliamo di energia dite Hey Sal
nell'ultimo video non hai ......
beh se era l'ultimo video
probabilmente avete visto che ho detto
che l ATP è l'energia dei sistemi biologici.
E così potrete dire hey Sal sembra
come se il glucosio è l'energia dei sistemi biologici.
E nello stesso tempo
entrambe le risposte son corrette.
Ma vediamo come si interfaciano,
il processo di respirazione cellulare
produce energia direttamente.
Ma tale energia è usata per acculare ATP.
Così se analizziamo una parte del processo
di respirazione cellulare,
parte di esso darà luogo a calorie.
Sapete, serve a riscaldare le cellule.
Poi parte è usata...
ed è come dicono i libri di testo....
per produrre 38 ATP
Che saranno prontamente usati ad esempio nel contrarre un muscolo
o per generare impulsi nervosi o qualsiasi altra cosa.
Crescere, divisioni cellulari, o qualsiasi altra attività necessaria ad una cellula.
Così la respirazione cellulare,
produce energia, ma è riduttivo dire così.
Il processo parte dal glucosio,
e produce ATP e un po di calorie...
Ma è confortevole stare al caldo....
Noi tutti dobbiamo essere ad una temperatura almeno tiepida
per permettere alle cellule di funzionare.
E tutto parte dal glucosio
da una molecola di glucosio
che come è detto nei libri
fornirà 38 ATP.
Nella realtà solo nelle condizioni ideali
si producono 38 ATP
leggendo prima di questo video
ho visto che, sulla base dell'efficienza delle cellule,
durante la respirazione cellulare
probabilmente gli Atp saranno nell'ordine di 29-30.
Ma questa è una bella differenza
e si stanno ancora studiando i dettagli.
Ma questo è cio che si sa della respirazione cellulare
che nei prossimi video
analizzeremo nelle varie parti.
Introduciamo ora
quali saranno le fasi del processo.
La prima è la glicolisi,
che significa rottura della molecola del glucosio,
GLICO significa glucosio,
e LISI, rottura.
Così se sentite IDROLISI
significa rottura della molecola d'acqua.
Glicolisi è quindi la rottura del glucosio,
e se vi interessa la parola glucosio,
la prima parte GLUC
deriva dal Greco e significa dolce,
infatti il glucosio è assai dolce.
Poi la parte OSIO significa zucchero.
Infatti esso è uno zucchero.
che viene per cui chiamato
zucchero-dolce
Ma esistono anche zuccheri meno dolci,
come il lattosio del latte
e quando voi
digerite il lattosio lo trasformate in zuccheri più dolci...
ma di per sè esso non è così dolce come il glucosio
o il fruttosio
Ma torniamo a noi,
la prima fase è la glicolisi
che rompe il glucosio.
Ciò che avviene
partendo dalla molecola con 6 atomi di carbonio,
ecco ci vogliono proprio 6 atomi di carbonio
che disegno,
una molecola che sembra come questa
proprio un cerchio
ed ecco come appare il glucosio
eccolo lì
Notate i suoi uno, due, tre, quattro, cinque
sei atomi di carbonio
L'ho trovata su wikipedia
guardiamo il glucosio
e nel dettaglio
avrete sei atomi di carbonio, sei di ossigeno
eccoli 1,2,3,4,5,6
e poi queste piccole cose azzurre....
sono i miei atomi di ossigeno
ed ecco il glucosio
ma per capire la glicolisi
lo ridisegno come una stringa
immaginate tipo una catena
con in aggiunta gli atomi di ossigeno ed ecco quelli di idrogeno
per ciascun carbonio.
Una catena di carbonio
che si rompe in due
ecco cosa accade nella glicolisi.
avete rotto il glucosio
e ognuna delle parti.
ma non ho disegnato tutte le parti
aggiunte
In realtà tutte le partisono legate
con ossigeno e idrogeno.
Ma ciascuno dei tre atomi di carbonio in catena
si chiama acido piruvico.
Entriamo più in dettaglio
la glicolisi
prima ha bisogno di due ATP
poi genera 4 ATP
al netto così ne genera due
disegnamoli di un altro colore
due ATP generati .
Prima fase,
Che avviene in assenza di Ossigeno
Farò un video intero sulla glicolisi
poi questi prodotti
verranno rilavorati
per entrare nel ciclo chiamato ciclo di KREBS
Che creerà due altri ATP
e qui è interessante
c'è un altro processo
che avviene dopo il ciclo di KREBS
ma in realtà nella cellula tutto avviene
di continuo.
Ma di solito si schematizza che dopo la glicolisi
avviene il ciclo di KREBS
che necessita di ossigeno.
Ecco prima fase glicolisi
senza ossigeno (anaerobia)
non serve
Può avvenire anche se non c'è!
Ossigeno non necessario!
Processo detto anaerobico
La parte anaerobia della respirazione
Ecco qua scriviamo anaerobico.
scriviamolo
Glicolisi
anaerobica.
Voi tutti conoscete gli esercizi aerobici
l'idea di un esercizio aerobico
è che vi fa respirare tanto...
perchè avete bisogno di molto ossigeno.
Mentre anaerobico significa che non ne avete bisogno.
Aerobico avete necessità di ossigneo
anaerobico no!
Non serve ossigeno
La glicolisi è anaerobica.
e produciamo due atp netti
poi si entra nel ciclo di Krebs
qui le cose si complicano
e le vedremo in futuro
ma sappiamo che nel ciclo di Krebs il processo è aerobico
è aerobica
c'è necessità dell'ossigeno
per produrre altri 2 atp
poi c'è la parte che francamente
mi ha confuso un pò la prima volta che la vidi....
ma andiamo in ordine
così come è stata studiata nella tradizione.
Infatti troviamo qualcosa chiamata
ecco cambiamo colore
qualcosa chiamata
la catena di trasporto elettronico
e questa parte è importante
per produrre la maggior parte degli atp
ben 34 atp
Anch'essa è aerobica
c'è necessità dell'ossigeno
se non ne avete
se le cellule nn ne hanno
produrrete meno energia
ma molta in meno di quanta ne possiate
produrre con l'ossigeno.
E poi quando finirete l'ossigeno,
essa si ferma, e accade che
alcuni prodotti della glicolisi
al posto di andare nel ciclo di Krebs
e nella catena di trasporto
dove avrebbero bisogno di ossigeno,
vanno invece in un altro processo chiamato fermentazione.
Per alcuni organismi la fermentazione
prende i prodotti della glicolisi
e produce alcool
Ecco come viene prodotto l'alcool
si chiama fermentazione alcolica.
e noi come esseri umani, fortunatamente o sfortunatamente
non produciamo alcool nei muscoli....
che producono acido lattico.
infatti noi operiamo una fermentazione lattica
scriviamolo
acido lattico
negli esseri umani e nei mammiferi
ma altri esseri come i lieviti fanno la fermentazione alcolica
ecco cosa capita se non c'è ossigeno.
Ed è quell'acido lattico
che se lo sforzo è duro e nn riceviamo sufficiente ossigeno,
genera dolore nei muscoli
perchè si ha accumulo di acido lattico
ma è un processo secondario.
se abbiamo l'ossigeno entriamo infatti nel ciclo di krebs
produciamo due atp
e poi altri 34 nella catena
che è il centro della respirazione.
Ora come detto
per alcuni non è giusto
perchè mentre tutto cio accade
si producono anche altre molecole.
Esse non sono prodotte interamente
ma
è ciò è complicato
e penso che lo vedremo
in altri video
in queste parti della reazione
glicolisi e ciclo di krebs
stiamo utilizzando dei ***
scrivo ora ***
che con un idrogeno diventa NADH
e ciò avviene per una molecola di glucosio
ecco 10 ***
o meglio 10 *** diventano NADH
e sono loro che intervengono nella catena di elettroni
ma vediamolo meglio
e perchè ne deriva energia
e come essa sia una reazione di ossidazione.
E bisogna capire cosa è ossidato e cosa è ridotto
ma prima voglio divrvi
che non producono due atp
in ciascuna fase
ma producono anche 10 NADH
e ciascuno produce 10 ATP in situazioni ideali
nella catena di trasporto.
E ciò capita anche per qust'altra molecola
FAD che è molto simile,
e che produce FADH
Capisco che sia un pò complesso
ma lo approfondiremo in futuro.
Se ritorniamo alla respirazione cellulare
tutto consiste nel prendere il glucosio e rimodellare l'energia
riassemblandola
in 38 aTP.
SE STATE SOSTENENDO UN ESAME è CIò CHE VA SCRITTO
IN REALTà è UN NUMERO + PICCOLO
e si produce anche calore.
anzi una gran parte diventa calore.
e quei 38 atp nascono da tre fasi
la glycolisi
con la divisione in due del glucosio,
e si generano i primi atp
ma poi più importante
si generano NADH che serviranno
nella catena di trasporto elettronico
poi i prodotti della glicolisi entrano nel ciclo di krebs
producendo altri due atp
ma soprattutto altri NADH
e questi NADH sono usati nella catena
per produrre il grosso dell'energia
con 34 ATP