Riassunto del ciclo di Krebs: cos'è e come funziona - Infonotizia.it


Riassunto del ciclo di Krebs: cos’è e come funziona



Mappa concettuale in inglese sul ciclo di Krebs

Cos’è il Ciclo di Krebs

Il Ciclo di Krebs deve il suo nome al suo scopritore, ossia il biochimico tedesco Hans Adolf Krebs. Noto anche come “ciclo dell’acido citrico” o come “ciclo degli acidi tricarbossilici”, è un processo metabolico che si verifica all’interno delle cellule durante la respirazione cellulare.

In sintesi, attraverso i vari cicli di Krebs, gli organismi aerobici sono in gradi di produrre energia per mezzo dell’ossidazione delle molecole di acetil-CoA (ossia un gruppo acetile che è legato al coenzima-A).

Tale processo riveste un ruolo molto importante nell’ambito del metabolismo degli acidi grassi e del glucosio.

Nelle cellule eucariote, il Ciclo di Krebs avviene nei mitocondri mentre nelle cellule procariote si svolge all’interno del citoplasma. L’intero ciclo si articola in otto reazioni successive che possono essere suddivise in due fasi distinte.

Le fasi e le reazioni del Ciclo di Krebs

Come si legge sul sito Unidformazione.com, le otto fasi del ciclo sono le seguenti:

  1. Citrato sintasi;
  2. Aconitasi;
  3. Isocitrato Deidrogenasi;
  4. Alfa-Chetoglucarato Deidrogenasi;
  5. Succinil-CoA Sintetasi;
  6. Succinato Deidrogenasi;
  7. Fumarasi;
  8. Malato Deidrogenasi.
Schema descrittivo sulle fasi del ciclo di Krebs

Il ciclo di Krebs riassunto dettagliato

 

La fase della citrato sintasi

Schema sulla prima fase del ciclo di Krebs

La Citrato sintasi è la prima reazione che si verifica durante il ciclo di Krebs. Essa si verifica quando una molecola di Acetil Co-A interagisce con una molecola di Ossalacetato; in tal modo, si forma il gruppo Acetil Co-A-Ossalacetato. Quando una molecola d’acqua interagisce con il gruppo Acetile, il complesso rilascia il Coenzima-A, trasformandosi in una molecola di Citrato.

La fase di aconitasi

Schema sulla seconda fase del ciclo di Krebs

Durante la fase successiva, l’enzima denominato Aconitasi veicola un’altra reazione: una molecola d’acqua viene rimossa dal gruppo Citrato. In tal modo, il carbonio provoca la isomerizzazione del gruppo ossodrile.

La fase della isocitrato deidrogenasi

Schema sulla terza fase del ciclo di Krebs

Segue la Isocitrato Deidrogenasi, una reazione che, a sua volta, si articola in due accadimenti distinti. Il primo è l’ossidazione del gruppo ossidrile; il secondo consiste nella perdita del gruppo carbossilico da parte dell’intermedio formatosi nella reazione precedente. Con la perdita di una molecola di anidride carbonica, questo secondo stadio della reazione dà origine all’Alfa-Chetoglucarato.

La fase Alfa-Chetoglucarato Deidrogenasi

Schema sulla quarta fase del ciclo di Krebs

Nel corso della quarta reazione (Alfa-Chetoglucarato Deidrogenasi) del ciclo di Krebs, l’Alfa-Chetoglucarato perde un’altra molecola di anidride carbonica, che viene rimpiazzata dal Coenzima-A. L’Alfa-Chetoglucarato implementa la decarbossilazione, grazie al supporto dell’enzima NAD (Nicotinammide adenina dinucleotide); il risultato di questa ulteriore reazione è la formazione del Succinil-CoA.

La fase Succinil-CoA Sintetasi

Schema sulla quinta fase del ciclo di Krebs

Durante la reazione denominata Succinil-CoA Sintetasi, si ha la formazione di una molecola di GTP: un gruppo fosfato inorganico si sostituisce al tioestere a cui è legato il Coenzima-A.

La fase della succinato deidrogenasi

Schema sulla sesta fase del ciclo di Krebs

Successivamente, una molecola di GDP riceve un gruppo fosfato trasformandosi in una molecola di GTP. Il risultato ultimo della reazione è la formazione del Succinato; qest’ultimo (succinato) è un enzima che, nella fase successiva del ciclo, veicola la perdita di due atomi di idrogeno dalla molecola di Succinato.

La fase dalla fumarasi

Schema sulla settima fase del ciclo di Krebs

Gli atomi di cui sopra si legano ad una molecola di FAD (Flavina adenina dinucleotide), trasformandola in FADH2 e provocando la formazione del Fumarato che, nel corso della reazione successiva, si trasforma in Malato.

La fase della malato deidrogenasi

Schema sull’ottava fase del ciclo di Krebs

Lo stadio finale del ciclo di Krebs è la Malato Deidrogenasi durante la quale si verifica l’ossidazione del Malato per la quale una molecola di NAD diventa NADH. Ciò consente di ripristinare la molecola di Ossalacetato, in modo tale che vi siano le condizioni per far sì che il ciclo si ripeta nuovamente.



Test e domande per la comprensione del ciclo di Krebs
  1. Si definisca il ciclo di Krebs
  2. A cosa serve il ciclo di Krebs?
  3. Quali sono le fasi del ciclo di Krebs?
  4. Qual’è il risultato finale del ciclo di Krebs?
  5. Perché è così importante per la respirazione cellulare?
  6. Il ciclo di krebs avviene sia nelle cellule animali che nelle cellule vegetali?
  7. (Domanda intermedia) Il ciclo di krebs consuma atp?
  8. (Domanda intermedia) Il ciclo di krebs utilizza glucosio?
  9. (Domanda avanzata) Cosa significa aerobico e perché dobbiamo saperlo per il ciclo di Krebs?
  10. (Domanda avanzata) Cosa significa anfibolico e perché è importante conoscere il significato di questa parola nel ciclo di Krebs?
  11. (Domanda avanzata) Come avviene il ciclo di Krebs nei mitocondri?
  12. (Domanda avanzata) Si parli della beta-ossidazione nel ciclo di Krebs
  13. (Domanda avanzata) A che proposito parliamo di fosforilazione ossidativa nel ciclo di Krebs?
  14. (Domanda avanzata) In cosa consiste la glicolisi? Ha un legame con il ciclo di Krebs?

Approfondimenti consigliati:

  • Comprendere cosa sia la respirazione cellulare:
  • Comprendere la differenza tra processi catabolici e anabolici;

Il ciclo di Krebs viene chiesto ai test di ingresso di medicina?

In Italia, le università che offrono corsi di laurea in Medicina (e talvolta anche materie affini), sono accessibili per mezzo dei test di ingresso, ovvero prove scritte preselettive finalizzate a selezionare gli studenti più qualificati a frequentare i corsi. Le prove, ovviamente, contengono soprattutto (ma non solo) domande di chimica e biologia che toccano numerosi argomenti, spesso molto specifici, su i quali è bene prepararsi in maniera accurata; il ciclo di Krebs è una delle richieste più comuni ai test di ingresso universitari di questo tipo.

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