Il ciclo di Krebs è un ciclo utilizzato dagli organismi aerobici per generare energia.
Il prodotto nel ciclo kreb produce un composto sotto forma di acido citrico, quindi il ciclo kreb è indicato anche come ciclo dell'acido citrico.
Diamo un'occhiata alla seguente spiegazione,
Respirazione cellulare nel ciclo di Krebs
Come suggerisce il nome, il ciclo di krebs è preso dal nome del suo fondatore, Sir Hans Adolf Krebs, che per primo ha avviato il ciclo di krebs o ciclo dell'acido citrico.
È un biochimico di nazionalità mista tedesca e inglese dove grazie alla scoperta di questo complesso ciclo, il signor Krebs e Fritz Lipmann ricevettero il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina nel 1953.
La fase della respirazione cellulare inizia con il processo di glicolisi, che è la scomposizione del glucosio in acido piruvico e fosforilazione ossidativa che produrrà adenotrifosfato o 2 ATP e 2 NADH.
Dopo che le molecole di acido piruvico sono state prodotte dal processo di glicolisi, l'acido piruvico verrà elaborato per entrare nelle fasi del ciclo di Krebs.
Le tappe del ciclo di Krebs
Ci sono due fasi di krebs che è importante conoscere, in primo luogo, la fase di preparazione in cui l'acido piruvico verrà convertito in acetil co-A attraverso un processo di decarbossilazione ossidativa.
La seconda è la fase del ciclo che avrà luogo nella matrice mitocondriale.
1. Decarbossilazione ossidativa
Il composto risultante dal processo di glicolisi sotto forma di acido piruvico entrerà nella fase di decarbossilazione ossidativa che si trova nei mitocondri delle cellule del corpo per poi entrare nella reazione preparatoria prima di entrare nel ciclo di Krebs.
L'acido piruvico del processo di glicolisi verrà convertito in acetil co-A attraverso il processo di ossidazione. Questo processo di ossidazione è causato dal rilascio di elettroni, che fa diminuire la componente dell'atomo di carbonio. Ciò è indicato da una riduzione della composizione di 3 atomi di carbonio nell'acido piruvico a 2 atomi di carbonio, questo risultato è acetil-CoA. Questo processo di riduzione della componente di carbonio è chiamato decarbossilazione ossidativa.
Leggi anche: Cosa sono i vertebrati? (Spiegazione e classificazione)Oltre a produrre acetil-CoA, il processo di ossidazione in questi mitocondri è anche in grado di convertire NAD + in NADH catturando elettroni. I risultati finali di questa fase di preparazione sono acetil-CoA, CO 2 e 2NADH.
L'acetil-CoA che è il prodotto di questa fase verrà utilizzato per il processo del ciclo di Krebs.
2. Ciclo di Krebs
Nel ciclo di krebs ci sono otto fasi le cui reazioni si verificano continuamente dall'inizio alla fine e si verificano ripetutamente,
Il processo del ciclo completo avviene come segue,
- La formazione del citrato è il processo iniziale che si verifica nel ciclo di krebss. Dove c'è un processo di condensazione di acetil-CoA con ossalacetato che formerà citrato con l'enzima citrato sintasi.
- Il citrato prodotto dal processo precedente verrà convertito in isocytrate con l'aiuto dell'enzima akonitase.
- Gli enzimi di deidrogenazione degli isocitrati sono in grado di convertire l'isocitato in α-chetoglutarato con l'aiuto del NADH. Nel processo di questa reazione si verifica anche il rilascio di una molecola di anidride carbonica.
- L'alfa-chetoglutarato subisce un processo di ossidazione per produrre succinil-CoA. Durante questa ossidazione, NAD + accetta elettroni (si riduce) per diventare NADH + H +. L'enzima che catalizza questa reazione è l'alfa-chetoglutarato deidrogenasi.
- Il succinil-CoA viene convertito in succinato. L'energia rilasciata viene utilizzata per convertire la guanosina difosfato (GDP) e la fosforilazione (Pi) in guanosina trifosfato (GTP). Questo GTP può quindi essere utilizzato per creare ATP.
- Il succinato prodotto dal processo precedente verrà ossidato a fumarato. Durante questa ossidazione, FAD accetterà elettroni (riduzione) e diventerà FADH 2 . L'enzima succinato deidrogenasi catalizza la rimozione di due idrogeni dal succinato.
- Il prossimo è il processo di idratazione, questo processo provoca l'aggiunta di un atomo di idrogeno al legame di carbonio (C = C) in modo che produca un prodotto sotto forma di malato.
- Il malato viene quindi ossidato per produrre ossalacetato con l'aiuto dell'enzima malato deidrogenasi. Questo ossalacetato catturerà l'acetil-CoA in modo che il ciclo di krebs possa continuare. Il risultato finale di questa fase è anche NADH.
Risultati del ciclo di Krebs
La quantità di energia (ATP) generata nel ciclo di Krebs è 12 ATP
3 NAD + = 9 ATP
1 FAD = 2 ATP
1 ATP = 1 ATP
In generale, possiamo concludere che da tutti i processi di cui sopra, il ciclo di Krebs mira a convertire Acetil-CoA e H 2 O in CO2 e produrre alta energia sotto forma di ATP, NADH e FADH.
Riferimento
- Ciclo dell'acido citrico - Khan Academy