Concetti Chiave
- Il ciclo di Krebs ossida l'acido piruvico in anidride carbonica, NADH e FADH2, iniziando dalla conversione in acetil-coenzima A.
- L'acido ossalacetico riceve il gruppo acetile e si trasforma in acido citrico, con rilascio di due molecole di anidride carbonica.
- Nel ciclo, tre molecole di NAD+ e una di FAD vengono ridotte, poi riossidate nella catena di trasporto degli elettroni.
- Una molecola di guanosina trifosfato (GTP) viene sintetizzata attraverso la fosforilazione a livello del substrato.
- La catena di trasporto degli elettroni utilizza complessi proteici per convertire energia in ATP mediante l'ipotesi chemiosmotica.
Il ciclo di Krebs: indica tutte le reazione del metabolismo respiratorio dove 2 atomi di carbonio dell’acido piruvico ossidato, sono ossidate nuovamente in anidride carbonica NADH e FADH2.
Processo del ciclo di Krebs
Per accedere alle reazione l’acido piruvico è convertito in gruppo acetile, dopo viene unito al coenzima A che trasformandosi in acetil-coenzima A trasporta il gruppo acetile all’inizio del ciclo.
All’inizio del ciclo l’acido ossalacetico riceve il gruppo acetile del coenzima A e si trasforma in acido citrico. Nel corso del ciclo:
1) Due atomi di carbonio sono staccati in forma anidride carbonica e liberati.
2) Tre molecole di NAD+ e una di FAD vengono ridotte n NADH e FADH2 dopo di che sono a loro volta riossidati attraverso la catena di trasporto degli elettroni.
3) Una molecola di guanosina trifosfato (simile all’ATP) è sintetizzato per la fosforilazione a livello del substrati 4) l’acido ossalacetico è riformato. L’ossidazione di una molecola di glucosio richiede 2 giri del ciclo.
Catena di trasporto degli elettroni
Catena di trasporto degli elettroni: è un insieme di complessi enzimatici a funzione ossidoriduttiva nella membrana mitocondriale negli eucarioti, nei procarioti nella membrana plasmatica. Ogni complesso è formato da subunità proteiche associate a cofattori ossidoriduttivi. Per ogni catena ci sono quattro complessi proteici di cui due hanno siti di legame per NADH e FADH2 da cui ricevono gli elettroni, mentre i protoni vengono spediti al di fuori della membrana. Per convertire in ATP l’energia rilasciata durante il trasferimento degli elettroni troviamo l’ipotesi chemiosmotica, siccome la membrana è impermeabile ai protoni, parte dell’energia derivata dal trasferimento pompa ioni H* fuori dalla membrana. I protoni riattraversano la membrana tramite l’ATPasi o ATP sintetasi. È formata da uno transmembrana, che è un canale per i protoni, e un sporgente che contiene subunità proteiche che legano l’ADP e lo ioni fosfato sintetizzando ATP.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'acido piruvico nel ciclo di Krebs?
- Come vengono ridotti NAD+ e FAD nel ciclo di Krebs?
- Qual è la funzione della catena di trasporto degli elettroni?
L'acido piruvico viene convertito in gruppo acetile, che si unisce al coenzima A per formare acetil-coenzima A, il quale trasporta il gruppo acetile all'inizio del ciclo di Krebs.
Durante il ciclo di Krebs, tre molecole di NAD+ e una di FAD vengono ridotte a NADH e FADH2, che successivamente vengono riossidati nella catena di trasporto degli elettroni.
La catena di trasporto degli elettroni è composta da complessi enzimatici che trasferiscono elettroni da NADH e FADH2, pompando protoni fuori dalla membrana e utilizzando l'energia rilasciata per sintetizzare ATP tramite l'ATPasi.