ciclo di Krebs
Processo nel quale il carbonio dell’acetilCoA (acetil coenzima A derivante dal catabolismo dei glicidi), degli acidi grassi e di alcuni amminoacidi è ossidato ad anidride carbonica, e l’idrogeno è trasferito a NAD+ e a FAD, cofattori responsabili del trasporto di equivalenti di riduzione, con formazione di NADH e FADH2. Nel ciclo di Krebs, l’acetilCoA si condensa con l’ossalacetato per formare citrato. Nelle successive reazioni del ciclo, il citrato è trasformato da enzimi che lavorano in sequenza con formazioni di intermedi, alcuni dei quali sono ossidati a opera di specifiche deidrogenasi, con riduzione di NAD+ e FAD. Nell’ultima reazione è riformato l’ossalacetato, pronto a condensarsi con un altro acetilCoA e a dare così inizio a un nuovo ciclo. Nel ciclo di Krebs si ha produzione di tre molecole di NADH e una di FADH.
Questi cofattori sono poi ossidati nella catena respiratoria e nel processo di fosforilazione ossidativa: per ogni NADH ossidato si otterranno 3 ATP, mentre per ogni FADH2 si otterranno 2 ATP. Il ciclo di Krebs produce inoltre un GTP in una fosforilazione a livello di substrato.
Si formano, dunque, 12 molecole di ATP prodotte per ogni acetilCoA. È importante tenere presente che gli intermedi del ciclo di Krebs possono essere trasportati nel citoplasma (cataplerosi); in questo modo i mitocondri partecipano alla gluconeogenesi, alla sintesi degli acidi grassi, del colesterolo e delle porfirine, e ad altre vie metaboliche, quali il ciclo dell’urea e delle purine. Inoltre, il pool degli intermedi del ciclo di Krebs può essere alimentato (anaplerosi) da numerosi metaboliti derivanti da vie citoplasmatiche e trasportati nei mitocondri.
→ Microarray; Mitocondri; Sistemi reagenti complessi