Ciclo degli acidi tricarbossilici (ciclo di krebs, ciclo dell'acido citrico) - spiegazione, Sbobinature di Biochimica

Scarica Ciclo degli acidi tricarbossilici (ciclo di krebs, ciclo dell'acido citrico) - spiegazione e più Sbobinature in PDF di Biochimica solo su Docsity! CICLO DEGLI ACIDI TRICARBOSSILICI/ CICLO DI KREBS/ CICLO DELL’ACIDO CITRICO Ossidazione dell’AcetilCoA → TCA, dove l’acetil viene ossidato in Co2, dove si avrà la formazione di NADH o FADH2. Trasferimento degli elettroni e fosforilazione ossidativa → catena respiratoria dove i coenzimi ridotti vengono riossidati liberando elettroni e protoni. A cosa serve? A decarbossilare l’acetilCoA. E’ una fase aerobica del catabolismo e serve per produrre equivalenti riducenti mediante una reazione dell’acetilCoA → metabolismo intermedio del nostro catabolismo Il glucosio mediante glicolisi viene trasformato in piruvato, e successivamente ossidato ulteriormente diventa AcetilCoA, scartando H2O e Co2. Equivalenti riducenti (NADH e FADH2) che ci serviranno x la catena di trasporto di e- →fosforilazione ossidativa Produrre energia mediante reazioni ossidativa → scarto CO2 che emettiamo con la respirazione Dove? Nel mitocondrio, nella matrice interna→ per avere già la catena di trasporto all’interno È il metabolismo intermedio, su cui confluiscono i prodotti dei macro. La molecola introdotta all’interno del ciclo → acetilCoa → Che si produce mediante decarbossilazione ossidativa del piruvato, AA e acidi grassi. Decarbossilazione ossidativa del piruvato → decarboss (-co2) → diventerà acetile che verrà assegnato a questo CoA → ci consentirà mediante ossidoredox di creare agenti riducenti → NAD e FAD ridotto NAD fosfato ridotto (NADPH) serve per tamponare lo stess ossidativo e le sintesi riduttive. L’acetilCoa mediante una serie di tappe che utilizzeranno un’altra molecola, verrà decarbossilato e viene creato il nuovo intermedio. Complesso della piruvato deidrogenasi Il piruvato nella matrice mitocondriale viene ossidato ad acetilCoA e Co2 per mezzo del complesso della piruvato deidrogenasi, questo complesso è altamente organizzato in tre enzimi. Avviene grazie ad un complesso enzimatico → piruvato deidrogenasi Tre enzimi: 1- E1→ piruvato deidrogenasi Utilizza la TPP come cofattore e avviene la prima decarbossilazione del piruvato che si legherà al cofattore come idrossietil-PP 2- E2→diidroidroiltransacetilasi La lipoato prende/strappa l’idrossietil-PP dalla TPP grazie al lipoato, perché il lipoato presente dei gruppi suffirinici che sono estremamente elettronegativi e quindi sono in grado di strappare via con facilità l’idrossi etile, e grazie anche ad un ossidoriduzione l’acetile, che diventa una forma emiacetilata del lipoato (acetile su uno dei gruppi S della catena del lipoato) → si formerà acil lipoil- lisina → Si forma AcetilCoA 3- E3→diidrolipoildrogenasi Fa ossidoredox → utilizzerà il FAD (oltre cofattore è anche un gruppo prostetico, per cui è legato saldamente all’enzima) va ad ossidare la lipoil lisina → il FAD si riduce e cederà al NAD ossidato che diventerà ridotto La presenza di 5 cofattori: 1- TPP → Tiamina PP 2- Lipoato → ci permette di smaltire il piruvato 3- AcetilCoA 4- NAD e FAD → ossidoredox CARENZA DELLA PIRUVATO DEIDROGENASI È la causa biochimica più frequente dell’acidosi lattica congenita. Ovvero c’è un’incapacità di convertire il piruvato in AcetilCoA, dove il piruvato formerà acido lattico (mediante la lattico deidrogenasi). L’encefalo, che dipende dal ciclo TCA per la produzione di energia, è particolarmente sensibile all’acidosi. REAZIONI DEL CICLO DELL’ACIDO CITRICO I componenti del ciclo dell’acido citrico sono importanti intermedi biosintetici Negli organismi aerobici il ciclo dell’acido citrico è una via anfibolica, cioè serve sia ai processi anabolici sia a processi catabolici. Via anfibolica → ci consente di utilizzare gli intermedi di entrambe le vie.  Citrato → base scheletro steroli → acidi grassi  A-chetoglutarato → transaminato in glutammato → per sintetizzare AA e purine  SuccinilCoa → sintetizzato gruppo eme  Ossalacetato → può essere usato nella gluconeogenesi e usato per produrre aspartato per transaminazione (per pirimidine e purine) Reazione anaplerotiche Sono reazioni che ci permettono di andare a rigenerare o a utilizzare intermedi del ciclo degli acidi tricarbossilici. Le vie anaplerotiche riforniscono di intermedi il ciclo dell’acido citrico. Quando al ciclo dell’acido citrico vengono sottratti intermedi per utilizzarli come precursori in altre vie, essi possono essere rimpiazzati da reazioni anaplerotiche. Queste tipo di reazioni avvengono in vari tessuti e organismi, e convertono il piruvato o il PEP in ossalacetato o malato. La più importante reazione nei mammiferi avviene nei reni e nel fegato, è a carbossilazione reversibile del piruvato da parte della Co3 per formare l’ossalacetato, è una reazione catalizzata dalla piruvato carbossilati. Esso accade quando il ciclo dell’acido citrico è povero di ossalacetato (o di altro intermedio) per cui il piruvato viene carbossilato a ossalacetato. Le altre reazioni mostrate nella tabella (della slide 9) sono regolate in modo da mantenere la concentrazione di intermedi del ciclo sufficientemente elevate da consentire una velocità del ciclo compatibile. Ad esempio, il fosfoenolpiruvato (PEP) carbossilasi viene attivata dall’intermedio glicolitico fruttosio 1,6 bisfosfato, che tende ad aumentare quando il ciclo opera ad una velocità troppo bassa e non usa tutto il piruvato prodotto dalla glicolisi. La piruvato carbossilasi Enzima malico perché produce NADPH che è molto importante per tamponare lo stress ossidativo. Regolazione del ciclo dell’acido citrico Da vedere