Concetti Chiave
- Il ciclo di Krebs, o ciclo dell'acido citrico, si svolge nella matrice mitocondriale e coinvolge otto tappe che portano alla degradazione del glucosio.
- Le prime quattro tappe includono la formazione del citrato e la decarbossilazione dell'acido isocitrato, producendo CO2 e NADH.
- Nelle ultime quattro tappe si generano GTP e FADH2, attraverso processi di decarbossilazione e idratazione.
- Il bilancio energetico mostra un guadagno totale di 2 ATP, 2 GTP, 8 NADH e 2 FADH2 per ogni molecola di glucosio processata.
- Ogni ciclo di Krebs si ripete due volte per ogni molecola di glucosio, contribuendo alla produzione finale di ATP.
Il ciclo di Krebs avviene nella matrice mitocondriale ed è chiamato anche “ciclo dell’acido citrico” perché è un acido policarbossilico presente anche negli agrumi.
Indice
Descrizione delle prime quattro tappe
Tale ciclo è composto da 8 tappe divise in due gruppi, le prime quattro e le ultime quattro. Essendo un ciclo ritorneremo dove siamo partiti:
• Prima tappa: il gruppo acetilico si lega all’ossalacetato e forma un composto a 6 atomi di carbonio: il CITRATO(2 + 6)
• Seconda tappa: Il citrato si trasforma in un suo isomero
• Terza tappa: l’acido isocitrato subisce una decarbossilazione (-CO2) e un’ossidazione a favore del NAD
• Quarta tappa: Otteniamo l’acido alfachetoglutarico, un composto a 5 atomi di Carbonio. Avviene una decarbossilazione e un’ossidazione a favore del NAD
In ogni ciclo si formano 4 molecole di CO2, la molecola di glucosio a questo punto del ciclo è stata completamente demolita
Descrizione delle ultime quattro tappe
• Quinta tappa: L’enzima succinal-CoA sintasi permette il distacco del CoA; l’energia liberata nel processo converte il GDP in GTP
• Sesta tappa: Otteniamo l’acido succinico. Attraverso la decarbossilazione il succinato diventa fumarato e il FAD si riduce in FADH2
• Settima tappa: Attraverso un processo di idratazione otteniamo l’acido malico
• Ottava tappa: L’acido malico si ossida in acido ossalacetato, favorendo la riduzione di NAD
Bilancio energetico del ciclo
Fino ad ora abbiamo guadagnato:
• 2 GTP nel ciclo di Krebs
• 2 NAD ridotto nella glicolisi
• 6 NAD ridotto nel ciclo di Krebs
• 2 FAD ridotto nel ciclo di Krebs
Siamo però ancora lontani dalle molecole di ATP finali, per ogni molecola di glucosio ho 2 cicli
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'acido citrico nel ciclo di Krebs?
- Quali sono i principali prodotti energetici generati durante il ciclo di Krebs?
- Come avviene la decarbossilazione nel ciclo di Krebs?
L'acido citrico, presente nella prima tappa del ciclo di Krebs, si forma quando il gruppo acetilico si lega all'ossalacetato, dando origine a un composto a 6 atomi di carbonio, fondamentale per l'inizio del ciclo (citato nel testo).
Durante il ciclo di Krebs si generano 2 GTP, 6 NAD ridotti e 2 FAD ridotti, oltre ai 2 ATP prodotti nella glicolisi, contribuendo al bilancio energetico complessivo (come indicato nel testo).
La decarbossilazione avviene in diverse tappe, come nella terza e quarta tappa, dove l'acido isocitrato e l'acido alfachetoglutarico perdono CO2, contribuendo alla trasformazione dei composti e alla produzione di NAD ridotto (spiegato nel testo).
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