Introduzione al ciclo di Krebs
Con una adeguata fornitura di ossigeno, la maggior parte delle cellule
ossidano i composti organici a CO2 e H2O. Poiché questo processo
consuma l’ossigeno dell’aria, si parla di respirazione cellulare.Ci sono
tre fasi nella respirazione cellulare, da cui si nota la natura
convergente del catabolismo
Un po’ di logistica: dove avviene
la respirazione?
Negli organismi multicellulari la respirazione avviene in diversi siti
della cellula.
Per esempio, prima di entrare nella cellula i polisaccaridi devono
essere trasformati in monosaccaridi nell’intestino tenue. Nel citosol
della cellula i monosaccaridi vengono trasformati in piruvato dalla
glicolisi.Il piruvato è ossidato ad acetilCoA nel mitocondrio
Il ciclo di Krebs
Il ciclo di Krebs occupa una posizione centrale nel metabolismo
perché attraverso di esso i residui CH3-CO, sotto forma di
acetilCoA, che deriva dalla degradazione del glucoso (
glicolisi) degli acidi grassi (beta ossidazione) e di alcuni
aminoacidi, vengono trasformati in CO2. Questo è associato
alla produzione di una molecola di GTP, che si trasforma in
ATP e di NAD e FAD ridotti.
Regolazione del ciclo di Krebs
Il flusso del piruvato nel ciclo di Krebs è regolato dal complesso della
piruvato deidrogenasi nei seguenti modi:
1) Modificazione covalente:con grandi quantità di ATP, acetilCoA e
intermedi del ciclo, la piruvato deidrogenasi è inibita per
fosforilazone di un residuo di resina. Quando aumentano gli ioni
calcio e si abbassa l’ATP, una fosfatasi elimina il gruppo fosforico
dal residuo di serina
2) Regolazione allosterica: signali che indicano ampia disponibilità
di energia ( alti livelli di NADH e di acetilCoA) riduce il flusso
dei metaboliti attraverso il ciclo grazie all’inbizione allosterica
della piruvato deidrogenasi. Questa inibizione è aumentata dalla
presenza di acidi grassi, che sono una fonte di acetilCoA.
Regolazione del ciclo di Krebs
Il flusso dei metaboliti nel ciclo è controllato da
1 concentrazione di ossaloacetato
2 attività della citrato sintasi
3 attività della isocitrato deidrogenasi
4 attività della chetoglutarato deidrogenasi
