Biomolecole
Glicolisi/Fermentazione
Decarbossilazione ossidativa/Ciclo di Krebs
Catena di trasporto degli elettroni/Fosforilazione ossidativa
Metabolismo Proteine/Lipidi
100

Quali tra questi monosaccaridi è un chetoesoso? Glucosio, Fruttosio, Ribosio, Galattosio

Fruttosio

100

Qual è il guadagno energetico lordo e netto in termini di molecole di ATP per ogni molecola di glucosio ossidata durante la glicolisi?

Il guadagno netto è di 2 molecole di ATP (4 prodotte nella fase di rendimento meno 2 consumate nella fase preparatoria).

100

Qual è la molecola a due atomi di carbonio che entra nel Ciclo di Krebs reagendo con l'ossalacetato per formare citrato?

 L'Acetil-CoA (Acetil-Coenzima A).

100

Qual è l'accettore finale degli elettroni nella catena respiratoria mitocondriale e quale molecola si forma dalla sua riduzione?

L'ossigeno molecolare (O2), che riducendosi (accettando elettroni e protoni) forma acqua (H2O).

100

Qual è il prodotto a due atomi di carbonio che viene distaccato ad ogni "giro" della Beta-ossidazione degli acidi grassi?

L'Acetil-CoA (Acetil-Coenzima A).

200

Qual è il legame covalente specifico che unisce i monomeri di glucosio per formare l'amido e il glicogeno?

Il legame alpha glicosidico

200

Durante la glicolisi, oltre all'ATP, quale altra molecola coinvolta nei meccanismi energetici viene prodotta e attraverso che tipo di processo?

Il NAD+ viene ridotto a NADH

200

Durante la decarbossilazione ossidativa, il piruvato viene trasformato in acetile. Quale gas viene rilasciato come scarto in questa reazione?

Il diossido di carbonio (CO2).

200

Qual è la forza motrice immediata che spinge l'ATP sintasi a sintetizzare ATP a partire da ADP e fosfato?

Il rientro dei protoni (H+) dalla spazio intermembrana alla matrice secondo il loro gradiente elettrochimico (forza proton-motrice).

200

Nel catabolismo degli amminoacidi, qual è la funzione della reazione di transaminazione?

Trasferire il gruppo amminico (NH2) da un amminoacido a un alpha-chetoacido.

300

Perché i lipidi, a differenza di proteine e acidi nucleici, non sono considerati veri e propri macromolecole polimeriche?

Perché non sono costituiti dalla ripetizione covalente di monomeri identici o simili, ma sono definiti dalla loro insolubilità in acqua (idrofobicità).

300

Qual è la differenza chimica sostanziale nei prodotti finali tra la fermentazione lattica e quella alcolica?

La fermentazione lattica produce lattato (3C); quella alcolica produce etanolo (2C) e rilascia CO2 (gassosa).

300

Quanti giri del Ciclo di Krebs sono necessari per ossidare completamente tutti gli atomi di carbonio provenienti da una singola molecola di glucosio?

Due giri, poiché dalla glicolisi di una molecola di glucosio si ottengono due molecole di piruvato (e quindi due di Acetil-CoA).

300

I complessi I, III e IV agiscono come pompe protoniche. Cosa significa concretamente questa definizione in termini di dislocazione di ioni?

Significa che utilizzano l'energia rilasciata dal flusso di elettroni per trasportare attivamente ioni H+ contro gradiente, dalla matrice mitocondriale allo spazio intermembrana.

300

Qual'è l'amminoacido che viene ossidato nel processo della deaminazione ossidativa e da quale alpha-chetoacido deriva?

Il glutammato che deriva dalla transaminazione dell'alpha chetoglutarato

400

In un alpha elica, quali legami stabilizzano la struttura e tra quali gruppi si formano?

I ponti idrogeno, che si formano tra l'ossigeno del gruppo carbonilico (C=O) di un amminoacido e l'idrogeno amminico (N-H) del quarto amminoacido successivo.

400

Perché la reazione catalizzata dalla fosfofruttochinasi-1 (PFK-1) è considerata il principale punto di regolazione della glicolisi?

Perché è la tappa limitante e irreversibile che "impegna" definitivamente il glucosio nella via glicolitica, regolata allostericamente dai livelli di ATP/AMP.

400

Il ciclo di Krebs produce direttamente solo 1 molecola di GTP/ATP per giro. In quale forma chimica è conservata la maggior parte dell'energia estratta dall'Acetil-CoA?

È conservata nel potenziale di trasferimento degli elettroni dei coenzimi ridotti (3 NADH e 1 FADH2), che verranno ossidati nella catena respiratoria.

400

Perché biochimicamente una molecola di FADH2 genera meno ATP (circa 1,5) rispetto a una di NADH (circa 2,5)?

Perché il FADH2 cede i suoi elettroni al Complesso II (succinato deidrogenasi) che non pompa protoni nello spazio intermembrana, bypassando il Complesso I e attivando quindi il pompaggio di un minor numero totale di protoni.

400

Perché in condizioni di digiuno prolungato (o diabete non trattato) il fegato produce corpi chetonici?

Perché l'eccesso di Acetil-CoA (da lipolisi) non può entrare nel Ciclo di Krebs, in quanto l'ossalacetato è stato sottratto per fare gluconeogenesi.

500

Qual è la conseguenza funzionale della presenza del gruppo ossidrile (-OH) in posizione 2' nel ribosio dell'RNA rispetto al desossiribosio del DNA?

Rende l'RNA chimicamente più instabile e suscettibile all'idrolisi alcalina, motivo per cui il DNA (senza quel -OH) è stato selezionato per la conservazione a lungo termine dell'informazione.

500

Nella reazione di ossidazione della gliceraldeide-3-fosfato, da dove proviene il gruppo fosfato che viene attaccato alla molecola (formando 1,3-bisfosfoglicerato)?

Proviene dal fosfato inorganico ($P_i$) presente nel citosol, e non dall'idrolisi di una molecola di ATP (è una fosforilazione non chinasi-dipendente), il processo è trainato dalla riduzione del NAD+.

500

Il Ciclo di Krebs non utilizza direttamente ossigeno molecolare (O2). Perché allora si arresta in condizioni anaerobiche (assenza di ossigeno)?

Perché mancano il NAD+ e il FAD nella forma ossidata, che vengono rigenerati solo quando la catena di trasporto degli elettroni funziona consumando ossigeno.

500

Cosa accade al processo se introduciamo un agente "disaccoppiante" tra la catena di trasporto degli elettroni e l'ATP-sintasi (come la termogenina nel tessuto adiposo bruno)?

La catena di trasporto degli elettroni continua a funzionare (consumando ossigeno) ma il gradiente protonico viene dissipato senza passare dall'ATP sintasi, liberando l'energia esclusivamente come calore.

500

Sotto che forma viene liberato il gruppo amminico nella deamminazione ossidativa e come viene smaltito?

Il gruppo amminico viene liberato sotto forma di ione ammonio (NH4+) ed essendo tossico viene smaltito entrando nel Ciclo dell'Urea (che avviene nel fegato), dove viene inglobato nella molecola di urea, un composto atossico e idrosolubile che viene successivamente eliminato con le urine.