Per quanto riguarda gli orsi in letargo. Questi, dicevamo, utilizzano principalmente grassi come fonte di energia, producendo acqua metabolica sufficiente per mantenere l'idratazione durante il periodo di letargo senza bere. Lo stesso processo viene usato anche dai cammelli durante le traversate desertiche che ossidano il grasso immagazzinato nelle gobbe per produrre acqua metabolica riducendo l'ossigeno ad H20
Perchè riusciamo ad estrarre 106 ATP dall'ossidazione completa dell'acido palmitico? C'è un importante concetto da sottolineare: la differente resa energetica del NADH e del FADH2 nella catena di trasporto degli elettroni. Il NADH che viene ossidato dal complesso I (NADH deidrogenasi) permette di generare 2,5 ATP mentre il FADH2(che, in questo caso viene generato dall'ossidazione dell'acil-coa) permette di generare 1,5 ATP; questa differenza risiede, semplicemente, nel fatto che il NADH viene subito ossidato nella catena di trasporto degli elettroni e che la sua ossidazione è accoppiata con il pompaggio di 4 H+ (in più rispetto al FADH2). Il calcolo, è presto fatto. L'ossidazione completa di un acido palmitico richiede 7 cicli e genera 8 acetil-coa. Quindi genera 7 NADH, 7FADH2 e 8 Acetil-coa. Quindi, solo per quanto riguarda gli equivalenti NADH e FADH2 derivanti dall'ossidazione degli acidi grassi, otteniamo 7 *2,5 + 7*1.5 = 28 ATP. Ora, dobbiamo contare la resa energetica dell'Acetil-coa che è pari a 3NADH + 1 FADH2 + 1 ATP. Noi, però, dalla beta-ossidazione otteniamo 8 Acetil-coa e quindi 24 NADH + 8 FADH2 + 8 ATP (dalla fosforilazione a livello del substrato). E quindi... 24*(2.5) + 8*(1.5) + 8 =60+ 12 +8= 80 ATP. Ora basta sommare. 28 ATP (ottenuti dall'ossidazione dei NADH e FADH2 ottenuti come sottoprodotto della beta-ossidazione) con 80 ATP (ottenuti dall'ossidazione completa degli acetil-coa). 108 ATP. Ora, però, dobbiamo ricordarsi che per far entrare un acido grasso dentro la matrice mitocondriale consumiamo completamente una mole di ATP (da parte di ACLS) e per poter rigenerare questo ATP dobbiamo consumarne un altro. Quindi la resa finale per la sintesi di ATP è 108-2= 106 ATP.
Per quanto riguarda gli orsi in letargo.
Questi, dicevamo, utilizzano principalmente grassi come fonte di energia, producendo acqua metabolica sufficiente per mantenere l'idratazione durante il periodo di letargo senza bere.
Lo stesso processo viene usato anche dai cammelli durante le traversate desertiche che ossidano il grasso immagazzinato nelle gobbe per produrre acqua metabolica riducendo l'ossigeno ad H20
Perchè riusciamo ad estrarre 106 ATP dall'ossidazione completa dell'acido palmitico?
C'è un importante concetto da sottolineare: la differente resa energetica del NADH e del FADH2 nella catena di trasporto degli elettroni. Il NADH che viene ossidato dal complesso I (NADH deidrogenasi) permette di generare 2,5 ATP mentre il FADH2(che, in questo caso viene generato dall'ossidazione dell'acil-coa) permette di generare 1,5 ATP; questa differenza risiede, semplicemente, nel fatto che il NADH viene subito ossidato nella catena di trasporto degli elettroni e che la sua ossidazione è accoppiata con il pompaggio di 4 H+ (in più rispetto al FADH2).
Il calcolo, è presto fatto. L'ossidazione completa di un acido palmitico richiede 7 cicli e genera 8 acetil-coa. Quindi genera 7 NADH, 7FADH2 e 8 Acetil-coa. Quindi, solo per quanto riguarda gli equivalenti NADH e FADH2 derivanti dall'ossidazione degli acidi grassi, otteniamo 7 *2,5 + 7*1.5 = 28 ATP. Ora, dobbiamo contare la resa energetica dell'Acetil-coa che è pari a 3NADH + 1 FADH2 + 1 ATP. Noi, però, dalla beta-ossidazione otteniamo 8 Acetil-coa e quindi 24 NADH + 8 FADH2 + 8 ATP (dalla fosforilazione a livello del substrato). E quindi... 24*(2.5) + 8*(1.5) + 8 =60+ 12 +8= 80 ATP.
Ora basta sommare. 28 ATP (ottenuti dall'ossidazione dei NADH e FADH2 ottenuti come sottoprodotto della beta-ossidazione) con 80 ATP (ottenuti dall'ossidazione completa degli acetil-coa). 108 ATP. Ora, però, dobbiamo ricordarsi che per far entrare un acido grasso dentro la matrice mitocondriale consumiamo completamente una mole di ATP (da parte di ACLS) e per poter rigenerare questo ATP dobbiamo consumarne un altro. Quindi la resa finale per la sintesi di ATP è 108-2= 106 ATP.