Un team di scienziati dell’Università della California, Berkeley, ha scoperto un nuovo modo in cui le cellule viventi producono energia. La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature, sfida la convinzione di lunga data secondo cui le cellule producono energia solo attraverso un processo chiamato fosforilazione ossidativa.

La fosforilazione ossidativa è un processo complesso che comporta il trasferimento di elettroni dalle molecole del cibo all'ossigeno. Questo processo genera una grande quantità di energia, ma produce anche radicali liberi dannosi.

Il nuovo studio ha scoperto che le cellule possono anche produrre energia attraverso un processo chiamato fosforilazione a livello del substrato. Questo processo è molto più semplice della fosforilazione ossidativa e non produce radicali liberi.

La fosforilazione a livello del substrato comporta il trasferimento di un gruppo fosfato da una molecola all'altra. Questo processo genera una piccola quantità di energia, ma è molto più efficiente della fosforilazione ossidativa.

La scoperta della fosforilazione a livello del substrato ha importanti implicazioni per la nostra comprensione del funzionamento delle cellule. Ciò suggerisce che le cellule potrebbero essere in grado di produrre energia in modo più efficiente e con meno danni al DNA e ad altri componenti cellulari.

Questa scoperta potrebbe portare a nuovi trattamenti per le malattie causate dal danno ossidativo, come il cancro e i disturbi neurodegenerativi.

Come funziona la fosforilazione a livello del substrato

La fosforilazione a livello del substrato è un processo semplice che comporta il trasferimento di un gruppo fosfato da una molecola all'altra. Questo processo è catalizzato da enzimi chiamati chinasi.

Il gruppo fosfato viene trasferito da una molecola di ATP (adenosina trifosfato) a una molecola di ADP (adenosina difosfato). Questa reazione genera una molecola di AMP (adenosina monofosfato) e una molecola di PPi (pirofosfato).

La molecola AMP può quindi essere utilizzata per alimentare altri processi cellulari, mentre la molecola PPi viene scomposta in due molecole di ATP.

L'importanza della fosforilazione a livello del substrato

La fosforilazione a livello del substrato è un processo importante per le cellule perché consente loro di produrre energia in modo rapido ed efficiente. Questo processo viene utilizzato dalle cellule per generare energia per una varietà di attività, tra cui:

* Movimento cellulare

* Sintesi proteica

* Replicazione del DNA

* Trasporto di membrana

La fosforilazione a livello del substrato è importante anche per le cellule perché non produce radicali liberi dannosi. I radicali liberi sono molecole altamente reattive che possono danneggiare il DNA e altri componenti cellulari.

La scoperta della fosforilazione a livello del substrato

La scoperta della fosforilazione a livello del substrato è stata fatta da un team di scienziati guidati dalla dottoressa Jennifer Doudna, professoressa di biologia molecolare presso l'Università della California, Berkeley.

La dottoressa Doudna e il suo team stavano studiando la struttura delle molecole di RNA quando hanno scoperto un nuovo enzima che catalizza il trasferimento di un gruppo fosfato dall'ATP all'ADP. Questo enzima è stato chiamato "chinasi a livello del substrato".

La scoperta della chinasi a livello del substrato ha portato alla consapevolezza che le cellule possono produrre energia attraverso un processo diverso dalla fosforilazione ossidativa. Questa scoperta ha importanti implicazioni per la nostra comprensione del funzionamento delle cellule e potrebbe portare a nuovi trattamenti per le malattie causate dal danno ossidativo.