Il ciclo di Krebs o ciclo dell'acido citrico è uno dei passaggi metabolici della respirazione cellulare aerobica che si verifica nella matrice mitocondriale delle cellule animali.
Ricorda che il Cell Breathing si compone di 3 fasi:
- glicolisi - processo di scomposizione del glucosio in parti più piccole, con formazione di piruvato o acido piruvico, che darà origine all'Acetil-CoA.
- Ciclo di Krebs - L'acetil-CoA viene ossidato a CO2.
- catena respiratoria - produzione della maggior parte dell'energia, con il trasferimento di elettroni dagli idrogeni, che sono stati sottratti alle sostanze partecipanti alle fasi precedenti.
Ruoli e importanza
Il complesso ciclo di Krebs ha diverse funzioni che contribuiscono al metabolismo cellulare.
La funzione del ciclo di Krebs è quella di favorire la degradazione dei prodotti finali del metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e dei vari amminoacidi. Queste sostanze vengono convertite in acetil-CoA, con rilascio di CO2 e H2Sintesi di O e ATP.
Pertanto, esegue il produzione di energia per la cellula.
Inoltre, gli intermedi utilizzati come precursori nel ciclo di Krebs vengono prodotti tra le diverse fasi del ciclo di Krebs. biosintesi di aminoacidi e altre biomolecole.
Attraverso il ciclo di Krebs, l'energia delle molecole degli alimenti organici viene trasferita a molecole che trasportano energia, come l'ATP, da utilizzare nelle attività cellulari.
Reazioni del ciclo di Krebs
Il ciclo di Krebs corrisponde a una sequenza di otto reazioni ossidative, cioè quelle che necessitano di ossigeno.
Ciascuna delle reazioni si basa sulla partecipazione di enzimi presenti nei mitocondri. Gli enzimi sono responsabili della catalizzazione (accelerazione) delle reazioni.
Fasi del ciclo di Krebs
Decarbossilazione ossidativa del piruvato
Glucosio (C6H12oh6) dalla degradazione dei carboidrati si converte in due molecole di acido piruvico o piruvato (C3H4oh3). Il glucosio viene degradato attraverso glicolisi, ed è una delle principali fonti di Acetil-CoA.
La decarbossilazione ossidativa del piruvato avvia il ciclo di Krebs. Corrisponde alla rimozione di una CO2 dal piruvato, generando il gruppo acetile che si lega al coenzima A (CoA) e forma l'acetil-CoA.
Decarbossilazione ossidativa del piruvato per formare acetil-CoA
Si noti che questa reazione produce NADH, una molecola che trasporta energia.
Reazioni del ciclo di Krebs
Con la formazione di acetil-CoA inizia il ciclo di Krebs, nella matrice di mitocondri. Integrerà una catena di ossidazione cellulare, cioè una sequenza di reazioni per ossidare i carboni, trasformandoli in CO2.
Fasi del ciclo di Krebs
Sulla base dell'immagine del ciclo di Krebs, segui passo passo ogni reazione:
Passi (1 - 2) → L'enzima citrato sintetasi catalizza la reazione di trasferimento di gruppo acetile, da acetil-CoA, per il acido ossalacetico o ossalacetato formando il Acido citrico o citrato e rilasciando il Coenzima A. Il nome del ciclo è legato alla formazione dell'acido citrico e alle varie reazioni che avvengono.
Passi (3 - 5) → Si verificano reazioni di ossidazione e decarbossilazione che danno luogo a acido chetoglutarico o chetoglutarato. CO viene rilasciato2 e formare NADH+ + H+.
Passi (6 - 7) → Successivamente, l'acido chetoglutarico subisce una reazione di decarbossilazione ossidativa, catalizzata da un complesso enzimatico che include CoA e NAD+. Queste reazioni avranno origine acido succinico, NADH+ e una molecola di GTP, che successivamente trasferiscono la loro energia ad una molecola di ADP, producendo così ATP.
Passaggio (8) → L'acido succinico o succinato viene ossidato a acido fumarico o fumarato, il cui coenzima è FAD. Quindi si formerà FADH2, un'altra molecola che trasporta energia.
Passi (9 -10) → L'acido fumarico si idrata formando il acido malico o malato. Infine, l'acido malico subirà ossidazione formando acido ossalacetico, riavviando il ciclo.
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