Curs ATP

Lecția 1 • Enzime și Coenzime în Sinteza ATP

Identifică enzimele și cofactorii cheie care catalizează reacțiile generatoare de ATP. Stabilește vocabularul biochimic necesar pe parcursul cursului.

Lecția 2 • Structura ATP și Proprietățile Chimice

Acoperă arhitectura moleculară a adenozin trifosfatului și legăturile fosfat cu energie înaltă. Conectează structura chimică cu eliberarea funcțională de energie în sistemele biologice.

Lecția 3 • Concepte ale Monedei Energetice Celulare

Explică de ce ATP servește ca purtător universal de energie în toate tipurile de celule. Leagă principiile termodinamice de efectuarea muncii biologice.

Lecția 1 • Faza de Obținere a Energiei și Randamentul de ATP

Analizează etapele șase până la zece, în care fosforilarea la nivel de substrat generează ATP și NADH. Calculează câștigul net de ATP per moleculă de glucoză.

Lecția 2 • Absorbția Glucozei și Fosforilarea

Acoperă transportul glucozei în celule și etapele inițiale de fosforilare care angajează glucoza în glicoliză. Stabilește faza de investiție energetică a căii.

Lecția 3 • Glicoliza Anaerobă și Producerea de Lactat

Explică activitatea lactat dehidrogenazei și regenerarea NAD+ în condiții cu oxigen limitat. Leagă glicoliza anaerobă de oboseala musculară și aplicațiile de fermentație.

Lecția 4 • Reglarea Fluxului Glicolitic

Examinează controalele alosterice și hormonale asupra enzimelor reglatoare ale ritmului glicolitic. Leagă reglarea fluxului de cererea celulară de energie și de bolile metabolice.

Lecția 1 • Funcții Anaplerotice și Amfibole

Explică modul în care intermediarii ciclului alimentează căile biosintetice și cum reacțiile anaplerotice le reînnoiesc. Demonstrează rolurile duale, catabolic și anabolic, ale ciclului.

Lecția 2 • Reacțiile Cinci până la Opt ale Ciclului Acidului Citric

Analizează succinat dehidrogenaza până la malat dehidrogenază, completând regenerarea oxaloacetatului. Totalizează purtătorii de electroni produși per rotație a ciclului.

Lecția 3 • Contabilizarea Energiei și Reglarea Ciclului

Rezumă randamentul total de purtători de electroni și identifică trei enzime reglatoare cheie. Conectează viteza ciclului de raportul NADH/NAD+ mitocondrial.

Lecția 4 • Complexul Piruvat Dehidrogenazei

Detaliază complexul multienzimatic care transformă piruvatul în acetil-CoA cu eliberare de CO2. Stabilește puntea dintre glicoliză și ciclul acidului citric.

Lecția 1 • Randamentul Total de ATP și Eficiența

Calculează randamentul teoretic și real de ATP per glucoză în condiții aerobe. Evaluează eficiența metabolică și factorii care reduc randamentul in vivo.

Lecția 2 • Complexele Lanțului de Transport al Electronilor

Detaliază complexele I până la IV, donatorii lor de electroni și stoichiometria pompării de protoni. Conectează oxidarea NADH și FADH2 la formarea gradientului de protoni.

Lecția 3 • Mecanismul ATP Sintazei

Explică mecanismul de cataliză rotativă a F0F1-ATP sintazei și organizarea sa pe subunități. Conectează fluxul de protoni la modificările conformaționale care conduc formarea ATP.

Lecția 4 • Structura și Funcția Mitocondrială

Descrie organizarea membranei mitocondriale interne și externe și rolul său în sinteza ATP. Stabilește baza structurală pentru chemiosmoză.

Lecția 1 • Secvența Reacției de Beta-Oxidare

Detaliază cei patru pași repetitivi ai beta-oxidării care produc acetil-CoA, NADH și FADH2. Conectează fiecare ciclu la scurtarea progresivă a lanțului.

Lecția 2 • Sinteza și Utilizarea Corpilor Cetonici

Descrie cetogeneza în ficat în timpul postului și oxidarea corpilor cetonici în țesuturile periferice. Conectează corpii cetonici la producerea de ATP atunci când glucoza este rară.

Lecția 3 • Oxidarea Acizilor Grași Nesaturați și cu Lanț Impar

Explică etapele enzimatice suplimentare necesare pentru acizii grași nesaturați și cu lanț impar. Introduce metabolismul propionil-CoA și legătura sa cu ciclul acidului citric.

Lecția 4 • Randamentul de ATP din Acizii Grași Saturati

Calculează ATP-ul total din oxidarea completă a unui acid gras saturat, cum ar fi palmitatul. Compară densitatea energetică a grăsimii față de cea a glucozei.

Lecția 1 • Căi Cetogenice ale Aminoacizilor

Identifică aminoacizii catabolizați în acetil-CoA sau acetoacetat, contribuind la sinteza corpilor cetonici și a lipidelor. Face distincția între aminoacizii pur cetogenici și cei glucocetogenici mixți.

Lecția 2 • Îndepărtarea Azotului din Aminoacizi

Acoperă reacțiile de transaminare și de deaminare oxidativă care îndepărtează azotul înainte de catabolismul carbonului. Leagă eliminarea azotului de intrările în ciclul ureei.

Lecția 3 • Căi Glucogenice ale Aminoacizilor

Urmărește scheletele de carbon ale aminoacizilor glucogenici către piruvat, oxaloacetat și alți intermediari ai ciclului acidului citric. Cuantifică contribuția lor la gluconeogeneză și ATP.

Lecția 4 • Ciclul Ureei și Excreția Azotului

Detaliază ciclul ureei în cinci etape, costul său energetic și coordonarea sa cu ciclul acidului citric. Stabilește prețul metabolic al catabolismului aminoacizilor.

Lecția 1 • Adaptări Metabolice în Timpul Exercițiului Fizic

Urmărește escaladarea cererii de ATP în timpul exercițiului fizic și recrutarea secvențială a fosfocreatinei, glicolizei și fosforilării oxidative. Cuantifică contribuțiile combustibililor la diferite intensități.

Lecția 2 • Controlul Hormonal al Selecției Combustibilului

Examinează cascadele de semnalizare ale insulinei, glucagonului și epinefrinei care schimbă utilizarea combustibilului între stările de hrănire și de post. Conectează acțiunea hormonală la fosforilarea enzimelor și expresia genelor.

Lecția 3 • AMPK ca Senzor Energetic Celular

Detaliază activarea protein kinazei activate de AMP prin creșterea raportului AMP/ATP și țintele sale din aval. Arată cum AMPK coordonează activarea catabolică și suprimarea anabolică.

Lecția 4 • Adaptări Metabolice în Timpul Postului și al Înfometării

Descrie schimbările metabolice secvențiale de la epuizarea glicogenului prin cetoză până la catabolismul proteinelor în timpul postului prelungit. Evaluează adaptările specifice organelor care păstrează funcția creierului.

Lecția 1 • Disfuncția Mitocondrială și Deficitele de ATP

Examinează modul în care mutațiile mitocondriale, toxinele și ischemia afectează producerea de ATP și cauzează leziuni celulare. Conectează eșecul bioenergetic cu fiziopatologia bolilor.

Lecția 2 • ATP și Mecanica Contracției Musculare

Explică ciclul punților transversale, activitatea miozinei ATPază și contracția declanșată de calciu. Conectează viteza de hidroliză a ATP de generarea forței și oboseală.

Lecția 3 • ATP în Cascadele de Transducție a Semnalului

Analizează ATP ca donator de fosfat în cascadele kinazelor și ca moleculă de semnalizare extracelulară prin receptorii purinergici. Leagă utilizarea ATP în semnalizare de răspunsurile celulare.

Lecția 4 • Pompe Ionice și Transport Acționate de ATP

Acoperă mecanismele Na+/K+-ATPază, Ca2+-ATPază și H+-ATPază care mențin gradienții electrochimici. Cuantifică fracțiunea de ATP celular consumată de transportul ionic.