Se hai studiato biologia al liceo o stai leggendo di guadagni di massa muscolare, ne hai sicuramente sentito parlare ciclo di Krebs. È una delle fasi metaboliche della respirazione cellulare aerobica che avviene nel nostro corpo. È anche conosciuto con il nome di ciclo dell'acido citrico ed è uno stadio metabolico che si svolge nella matrice mitocondriale di tutte le cellule animali.
In questo articolo ti diremo quali sono le caratteristiche, passo dopo passo le parti del ciclo di krebs e la loro importanza a livello generale.
Fasi della respirazione cellulare
Prima di poter spiegare cos'è il ciclo di krebs, dobbiamo ricordare come funziona la respirazione cellulare, poiché è di vitale importanza. Vediamo quali sono le fasi della respirazione cellulare. Avviene in 3 fasi principali:
- Glicolisi: è il processo mediante il quale il glucosio viene scomposto in parti più piccole. Durante questo processo si forma piruvato o acido piruvico che porterà ad acetil-CoA.
- Ciclo di Krebs: Nel ciclo di Krebs, l'acetil-CoA viene ossidato a CO2.
- Catena respiratoria: La maggior parte dell'energia viene prodotta qui dal trasferimento di elettroni dall'idrogeno. Questa energia deriva dall'eliminazione delle sostanze partecipanti in tutte le fasi precedenti.
Qual è il ciclo di krebs
Come funziona la respirazione cellulare, che è inclusa in una delle fasi di questo ciclo, vediamo di cosa si tratta. Sappiamo che è un ciclo complesso e ha numerose funzioni che aiutano il metabolismo cellulare. Senza questo ciclo, tutte le cellule non potrebbero svolgere funzioni vitali per il nostro corpo. L'obiettivo finale del ciclo di krebs è quello di poter favorire la scomposizione dei prodotti finali del metabolismo di carboidrati, lipidi e alcuni aminoacidi.
Quando mangiamo cibo dobbiamo sapere che i principali macronutrienti sono carboidrati, proteine e grassi. Le proteine sono, a loro volta, costituite da amminoacidi. Per questo motivo, nel processo di alimentazione il ciclo di krebs è di grande importanza. Tutte le sostanze che vengono ingerite nel corpo attraverso il cibo diventano in Acetil-CoA con liberazione di CO2 e H2O e sintesi di ATP.
Grazie a questa sintesi, è qui che viene generata l'energia che le cellule devono utilizzare per svolgere le loro funzioni. Abbiamo vari intermedi in tutte le fasi del ciclo che usano come precursori nella sintesi di amminoacidi e altre biomolecole. Grazie a questo ciclo possiamo ottenere energia dalle molecole del cibo biologico. Questa energia che otteniamo la possiamo trasferire alle molecole da utilizzare nelle attività cellulari e possiamo svolgere le nostre funzioni vitali e tutte le attività fisiche della nostra giornata.
All'interno del ciclo di krebs troviamo alcune reazioni chimiche che sono principalmente di natura ossidativa. Tutte le reazioni necessitano di ossigeno per avere luogo. Ogni reazione chimica ha la partecipazione di alcuni enzimi presenti nei mitocondri delle cellule. Tutti gli enzimi hanno la caratteristica principale di poter catalizzare le reazioni chimiche. Quando parliamo di catalizzare una reazione ci riferiamo alla possibilità di aumentare la velocità con cui i reagenti vengono convertiti in prodotti.
Fasi del ciclo di krebs
Ci sono diverse reazioni chimiche durante questo ciclo che richiedono l'esecuzione di ossigeno. La prima reazione chimica è la decarbossilazione ossidativa del piruvato. In questa reazione, il glucosio ottenuto dalla degradazione degli idrati pelati viene convertito in due molecole di acido piruvico o piruvato. Il glucosio viene degradato attraverso la glicolisi e diventa un'importante fonte di acetil-CoA. La decarbossilazione ossidativa del piruvato inizia con il ciclo dell'acido citrico. Questa reazione chimica corrisponde all'eliminazione dell'anidride carbonica e del piruvato che si genera nel gruppo acetile che si lega al coenzima A. In questa reazione chimica, l'NADH viene prodotto come molecola che trasporta energia.
Una volta che la molecola di acetil-CoA si è formata, è qui che avviene il ciclo kreb nella matrice dei mitocondri. L'obiettivo di questa parte è quello di poter integrare una catena di ossidazione cellulare per ossidare tutti i carboni e poterli convertire in anidride carbonica. Affinché tutte queste reazioni chimiche abbiano luogo, la presenza di ossigeno è sempre necessaria. Quindi, Abbiamo accennato prima di iniziare a descrivere il ciclo di krebs l'importanza della respirazione cellulare.
Tutto inizia con l'enzima citrato sintetasi che serve a catalizzare la reazione chimica in cui agisce il trasferimento del gruppo acetile all'acido ossalacetico che forma l'acido citrico e il rilascio del coenzima A. Il nome di questo ciclo è legato alla formazione di acido citrico e tutte le reazioni chimiche che avvengono qui.
Ulteriori reazioni di ossidazione e decarbossilazione si verificano nelle fasi seguenti. Queste reazioni provocano la formazione di acido chetoglutarico. Durante il processo viene rilasciata anidride carbonica e si formano NADH e H. Questo acido chetoglutarico subisce una reazione di decarbossilazione ossidativa che viene catalizzata con un complesso enzimatico di cui fanno parte Acetil CoA e NAD. Tutte queste reazioni porteranno ad acido succinico, NADH e una molecola GTP che trasferirà successivamente la sua energia a una molecola ADP che produce ATP.
Gli ultimi passaggi di questo ciclo così si concentrano solo sul fatto che l'acido succinico può essere ossidato per formare acido fumarico. Questo tipo di acido è noto con il nome di fumarato. Il suo coenzima è ADF. Qui si formerà FADH2, che è un'altra molecola portatrice di energia. Infine, l'acido fumarico è sgradevole per poter formare acido malico noto anche come malato. Per terminare il ciclo di krebs, L'acido malico inizia a ossidarsi per formare gradualmente acido ossalacetico. In questo modo il ciclo viene riavviato e tutte le reazioni di cui abbiamo parlato si ripetono dall'inizio.
Spero che con queste informazioni possiate saperne di più sul ciclo di krebs e sulle sue caratteristiche.