Concetti Chiave
- Il Ciclo di Krebs avviene nei mitocondri e coinvolge una serie di reazioni chimiche che degradano l'acetilcoenzima A per produrre energia.
- Durante il Ciclo di Krebs, l'energia viene immagazzinata sotto forma di NADH e FADH2, che sono utilizzati successivamente per generare ATP.
- Il Ciclo di Krebs produce 2 ATP, 6 NADH e 2 FADH2 per ciclo; NADH e FADH2 sono fondamentali per la produzione di ATP nella catena di trasporto degli elettroni.
- La catena di trasporto degli elettroni avviene sulla membrana interna dei mitocondri e utilizza complessi proteici per trasferire elettroni e produrre ATP.
- Alla fine della catena di trasporto degli elettroni, l'ossigeno si combina con elettroni e idrogeno per formare acqua, completando il processo di respirazione cellulare.
Il ruolo dell'acetilcoenzima A
L’acetilcoenzima A ora deve entrare nei mitocondri perché al loro interno ci sono degli enzimi pronti a degradarla ulteriormente. Una volta che l’acetilcoenzima A è entrato nel mitocondrio, il gruppo acetile si stacca.
1. La molecola formata da due atomi di carbonio reagisce con l’acido ossalacetico e forma l’acido citrico.
2. A questo punto si susseguono una serie di reazioni redox.
Si formano molecole ricche di energia (NADH) prelevando atomi di idrogeno dai prodotti intermedi. Due atomi di carbonio vengono completamente ossidati e liberati sotto forma di diossido di carbonio. Si fosforilizza l’ADP per formare ATP. Il prodotto rimanente è così l’acido succinico.
3. Gli enzimi riassemblano i legami chimici mentre i trasportatori di elettroni si riducono a FADH2 e NADH. Questo composto è quindi pronto per rilegarsi con i due atomi di carbonio privati del gruppo acetile e ricominciare così il ciclo di Krebs.
Prodotti finali e trasporto
I prodotti finali di tale ciclo sono: 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2. Per ogni molecola di NADH si producono due molecole di ATP e per una molecola di FADH si producono tre molecole di ATP. Il NADH può valere sia 2 nella glicolisi che 32 nel ciclo di Krebs.
Lo stadio finale della respirazione cellulare è il trasporto degli elettroni. Negli eucarioti avviene sulla membrana interna dei mitocondri mentre nei procarioti sulla membrana plasmatica. Nelle cellule eucarioti la catena di trasporto degli elettroni è formata da una serie di complessi proteici chiamati trasportatori di elettroni. Ciascun trasportatore è una molecola che può essere di ubichinone, citocromo, proteine ferro-zolfo. Il NADH si ossida e forma il NAD+ cedendo il suo carico a un primo trasportatore. La prima reazione da inizio a un processo a catena in cui gli elettroni scendono perché ogni trasportatore ha un affinità sempre , maggiore per gli elettroni di quanta ne abbia avuta la molecola precedente. Alla fine del trasporto l’atomo di ossigeno si combina con due elettroni e con due cationi idrogeno per formare acqua. A ognuna delle tappe redox del processo si libera una quantità minima di energia da poter essere utilizzata per formare ATP. Insieme alla catena di trasporto si avviene anche la fosforilazione ossidativa.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'acetilcoenzima A nel Ciclo di Krebs?
- Dove avviene la catena di trasporto degli elettroni nelle cellule eucariote?
- Quali sono i prodotti finali del Ciclo di Krebs?
L'acetilcoenzima A entra nei mitocondri, dove il gruppo acetile si stacca e reagisce con l'acido ossalacetico per formare l'acido citrico, avviando una serie di reazioni redox che producono energia sotto forma di NADH, FADH2 e ATP.
Nelle cellule eucariote, la catena di trasporto degli elettroni avviene sulla membrana interna dei mitocondri, coinvolgendo complessi proteici che facilitano il trasferimento degli elettroni e la produzione di ATP.
I prodotti finali del Ciclo di Krebs sono 2 ATP, 6 NADH e 2 FADH2, che contribuiscono alla produzione di ATP durante la respirazione cellulare.
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