Scarica Ciclo di Krebs (o ciclo dell'acido citrico) e più Dispense in PDF di Biochimica solo su Docsity! CICLO DI KREBS – CICLO DELL’ACIDO CITRICO – CICLO DELL’OSSALACETATO – TCA (CICLO ACIDI TRICARBOSSILICI) Il ciclo di Krebs È una VIA ANFIBOLICA, sia catabolica (energia) che anabolica (biosintesi). La sua funzione è raccogliere elettroni ad alta energia dagli atomi di carbonio dei nutrienti. Gli elettroni ad alta energia sono i coenzimi ridotti, che rappresentano una ENERGIA POTENZIALE. Questi coenzimi ridotti andranno a riossidarsi nella catena di trasporto degli elettroni, accompagnando la riossidazione alla sintesi di ATP. Nel ciclo di Krebs non vedremo né sintesi di ATP né acqua. Vedremo la produzione di GTP. L’ossigeno sarà l’accettore finale alla fine della catena di trasporto degli elettroni. La fosforilazione ossidativa offre il 95% di energia che utilizziamo ogni giorno. La fosforilazione è strettamente correlata al ciclo di krebs. STRUTTURA ACETIL-CoA: il CoA è molto efficiente a trasportare acili e l’acetile è un acile. Il CoA ha una parte che contiene base azotata e zucchero, l’acido pantotenico che è la vitamina da cui origina il CoA e la B-mercapto-etilamina, che può trasportare con un legame tioestereo ad alta energia. L’acetil-CoA (ricco di energia) proveniente dalla piruvato deidrogenasi o dalla β-ossidazione è pronto per entrare nel ciclo di Krebs e completare la sua ossidazione a CO2. L’energia metabolica è conservata in alcuni coenzimi ridotti quali NADH e FADH2 che successivamente entreranno nella catena di trasporto degli elettroni. Il ciclo dell’acido citrico o ciclo di Krebs avviene nella matrice mitocondriale (dove avviene la gran parte del metabolismo ossidativo) ed è costituito da otto reazioni: Reazione 1: formazione del citrato Condensazione dell’Acetil-CoA con ossalacetato per formare il citrato (acido tricarbossilico, 6 atomi di C), reazione catalizzata dalla citrato sintasi. La citrato sintasi esiste in una forma OPEN e una FORMA CLOSED. È un OMODIMERO, fatto da DUE DOMINI, uno piccolo (small) e uno grande (large). C’è una variazione conformazionale MOLTO IMPONENTE in seguito al legame dell’ossalacetato, un altro esempio dell’adattamento indotto e in seguito al legame dell’ossalacetato c’è una variazione conformazionale molto importante e anche questo enzima è servito a confermare il fatto che il modello chiave-serratura non è adatto per il comportamento di alcuni enzimi. Reazione 2: formazione dell’isocitrato Reazione reversibile di disidratazione e successiva idratazione senza dissociazione dell’intermedio cisAconitato dal sito attiva dell’enzima aconitasi. Praticamente SPOSTA IL GRUPPO ALCOLICO facendo un alcol di tipo diverso. È un enzima ALTAMENTE SPECIFICO e ha una STEREOSPECIFICITÀ ASSOLUTA! Riconosce in modo specifico la posizione ma soprattutto la stereochimica del gruppo alcolico. Questo enzima riconosce poi quello che nella chimica organica è definito proR, proS, i centri PROCHIRALI. Questo gruppo OH che sposta, lo sposta solo da una metà della molecola. Questo è l’enzima dotato della MAGGIORE STEREOSPECIFICITÀ, identificando centri PROCHIRALI. Siamo OLTRE LA STEREOSPECIFICITÀ. Questo enzima possiede un sistema Fe-S a cui si lega il citrato. Reazione 3: ossidazione dell’isocitrato ad α-chetoglutarato Decarbossilazione ossidativa dell’isocitrato. La presenza dello ione Mn2+ stabilizza un intermedio enolico che si forma dalla decarbossilazione. Esiste una isozima che utilizza il NADP nel citosol o nella matrice mitocondriale utilizzato per produrre NADPH essenziale per le reazioni anaboliche riduttive.
