Ciao futuri medici oggi affronteremo in maniera semplice ed esaustiva il così odioso ciclo di Krebs.
Il ciclo di Krebs o ciclo TCA avviene nei mitocondi …insieme al ciclo avviene anche il ciclo dell acido Citrico. Il ciclo è costituito da 8 passaggi. La Prima tappa fondamentale è la traformazione del piruvato (L’acido piruvico è un alfa-chetoacido di formula CH3-CO-COOH. A temperatura ambiente si presenta come un liquido giallastro dall’odore pungente. È un acido.)
Il piruvato viene poi trasformato in acetilcoenzima A (AcetilCoA) , liberando CO2e NADH.
I vari passaggi di ossidazione, catalizzati dalle deidrogenasi, producono cofattori ridotti: 3 NADH e 1 FADH2. La glicolisi permette di ottenere 2 molecole di piruvato per ogni glucosio. Gli altri prodotti ottenuti sono 2 CO2 (che diffonde dalle membrane) e 1 GTP (guanosintrifosfato) dal quale indirettamente si ottiene 1 ATP.
Riassumiamo gli 8 passaggi:
1)L aceticlcoenzima A reagisce con l’ossalacetato, ottenendo il citrato
2)il citrato viene trasformato in isocitrato dall enzima aconitasi.
3)L’isocitrato viene ossidato ad α-chetoglutarato dall’enzima isocitrato deidrogenasi, che utilizza NAD+ come cofattore, il quale viene ridotto a NADH.
4)L’α-chetoglutarato viene a sua volta ossidato a succinilCoA dall’enzima α-chetoglutarato deidrogenasi, un complesso che utilizza anche il coenzimaA e il NAD+ per completare la reazione.
5)Il succinilCoA perde il coenzimaA, liberando l’energia necessaria per la fosforilazione a livello del substrato del GDP a GTP, in una reazione catalizzata dalla succinilCoA sintetasi, che liberasuccinato.
6)Il succinato viene ossidato a fumarato dall’enzima succinato deidrogenasi, liberando FADH2 a partire da FAD.
7)Il fumarato subisce l’aggiunta di una molecola d’acqua (idratazione) ottenendo L-malato, mediante l’enzima fumarato idratasi.
8)L-malato viene ossidato a ossalacetato dall’enzima malato deidrogenasi, liberando NADH.
Ma detto cio voi vi chiederete….ma che c….. produce questo ciclo e quale è la reazione?
La reazione netta è la seguente:
acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + ADP + Pi → CoA + 3 NADH + H+ + FADH2 + ATP + 2 CO2
L’energia che si ricava dalla completa demolizione di una molecola di glucosio attraverso i tre diversi stadi della respirazione cellulare (glicolisi, ciclo di Krebs e catena di trasporto di elettroni), è idealmente di 36 molecole di ATP. In realtà sono 38 le molecole nette di ATP ad essere prodotte, ma 2 di esse vengono consumate per trasportare (tramite trasporto attivo) dal citoplasma alla matrice mitocondriale le 2 molecole di NADH prodotte nella glicolisi.
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Saluti,
TESTAMED.