Ciclo di Krebs e Glicolisi

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Riassunto biologia

Ciclo di Krebs e Glicolisi

Il metabolismo è l’insieme di tutti i processi di trasformazione: il catabolismo è l’insieme di tutti i processi dove molecole più complesse vengono trasformate in molecole più semplici, l’anabolismo è l’insieme dei processi dove vengono trasformate molecole più semplici in molecole più complesse. Durante la glicolisi il glucosio viene trasformato fino a farlo diventare acido piruvico. Questo processo avviene per fasi infatti si parla di sequenza biochimica:

Nel primo passaggio il glucosio si trasforma in glucosio-6-fosfato perché viene aggiunto nel sesto atomo di carbonio un gruppo fosfato, in questo passaggio si consuma l’energia di una molecola di ATP ( fosforilazione ).

Dopo viene isomerizzato e trasformato in fruttosio-6-fosfato.

Viene aggiunto un nuovo gruppo fosfato nel primo atomo di carbonio, viene consumata energia della seconda molecola di ATP, ora è diventato fruttosio-1-6-difosfato ( fosforilazione ).

La molecola di fruttosio-1-6-difosfato viene scissa a metà e si formano una molecola di diidrossiacetone fosfato e una di gliceraldeide-3-fosfato (G3P).

La molecola di diidrossiacetone fosfato viene isomerizzata e diventa una molecola di gliceraldeide-3-fosfato. Quindi ora abbiamo due molecole di G3P.

Le molecole di G3P si ossidano è diventano difosfoglicerato, aggiunta di un gruppo fosfato, senza consumo di energia.

Ora il i 4 gruppi fosfato, due per ogni molecola di difosfoglicerato, si staccano dalla molecola e producono energia in grado di ricaricare 4 molecole di ADP e farle diventare ATP. Il processo si è concluso e ora abbiamo due molecole di acido piruvico.

Il guadagno da questa trasformazione è di 2 molecole di ATP perché due sono spese all’inizio 4 vengono ricavate alla fine (4-2=2).

Nella glicolisi e nel ciclo di Krebs gli atomi di idrogeno vengono trasferiti ai coenzimi: uno di essi è il nicotinammide adenina dinucleotide (NAD) che può accettare un protoni e due elettroni riducendosi a NADH.

La fermentazione è un processo che avviene in assena di ossigeno, che serve per ricostruire il NAD a partire da NADH. I due esempi di fermentazione più comune sono:

La fermentazione alcolica dove l’acido piruvico si trasforma in etanolo.
La fermentazione lattica dove l’acido piruvico si trasforma in lattato.

Prima che avvenga l’inizio del ciclo di Krebs l’acido piruvico deve essere ossidato. Esso diventa acetil-coenzima A (decarbossilazione) poiché viene inoltre aggiunto un coenzima che ha la funzione di trasportatore e in questa trasformazione si libera una molecola di anidride carbonica (scarto) e una molecola di NAD si riduce diventando NADH. In questo momento può iniziare il ciclo di Krebs che avviene nel mitocondrio (matrice mitocondriale):

Nel primo passaggio il gruppo acetilico [a 2 atomi di carbonio](che sarebbe acetil-coenzima-A senza il coenzima A che ha finito il suo lavoro di trasporto e si è staccato dalla molecola) si unisce ad un acido ossalacetico (a 4 atomi di carbonio) e forma acido citrico.
In seguito l’acido citrico diventa acido a-chetoglutarico (5 atomi di carbonio) per una decarbossilazione e una molecola di NAD si riduce
Poi si forma l’acido succinico ( 4 atomi di carbonio ) e si produce anidride carbonica (scarto) una molecola di NAD si riduce e una molecola di GDP diventa GTP (questa è una forma di energia simile all’ATP che viene utilizzata dai ribosomi).
Nel passaggio successivo l’acido succinico diventa acido malico ed un'altra molecola di FAD si riduce e diventa FADH (un coenzima simile al NAD).
Nell’ ultimo passaggio l’acido malico si ritrasforma in acido ossalacetico, un'altra molecola di NAD si riduce a NADH che in seguito si unirà ad un altro gruppo acetifico facendo ricominciare il ciclo.

Il ciclo di Krebs serve per produrre una grande quantità di NAD e FAD ridotti (il vantaggio e che questa molecole se sono ridotte hanno molta energia).

Il rendimento del ciclo di Krebs per ogni 2 molecole di acido piruvico che vengono trasformate è di:

2 GTP

8 NADH

2 FADH.

Parola chiave : ciclo di krebs e glicolisi

Fonte : http://www.riassuntiliceo.altervista.org/terzof/index.htm

Autore del testo: non indicato nel documento di origine