Introduzione al ciclo di Krebs Con una adeguata fornitura di ossigeno, la maggior parte delle cellule ossidano i composti organici a CO2 e H2O. Poiché questo processo consuma l’ossigeno dell’aria, si parla di respirazione cellulare.Ci sono tre fasi nella respirazione cellulare, da cui si nota la natura convergente del catabolismo Un po’ di logistica: dove avviene la respirazione? Negli organismi multicellulari la respirazione avviene in diversi siti della cellula. Per esempio, prima di entrare nella cellula i polisaccaridi devono essere trasformati in monosaccaridi nell’intestino tenue. Nel citosol della cellula i monosaccaridi vengono trasformati in piruvato dalla glicolisi.Il piruvato è ossidato ad acetilCoA nel mitocondrio Il ciclo di Krebs Il ciclo di Krebs occupa una posizione centrale nel metabolismo perché attraverso di esso i residui CH3-CO, sotto forma di acetilCoA, che deriva dalla degradazione del glucoso ( glicolisi) degli acidi grassi (beta ossidazione) e di alcuni aminoacidi, vengono trasformati in CO2. Questo è associato alla produzione di una molecola di GTP, che si trasforma in ATP e di NAD e FAD ridotti. Regolazione del ciclo di Krebs Il flusso del piruvato nel ciclo di Krebs è regolato dal complesso della piruvato deidrogenasi nei seguenti modi: 1) Modificazione covalente:con grandi quantità di ATP, acetilCoA e intermedi del ciclo, la piruvato deidrogenasi è inibita per fosforilazone di un residuo di resina. Quando aumentano gli ioni calcio e si abbassa l’ATP, una fosfatasi elimina il gruppo fosforico dal residuo di serina 2) Regolazione allosterica: signali che indicano ampia disponibilità di energia ( alti livelli di NADH e di acetilCoA) riduce il flusso dei metaboliti attraverso il ciclo grazie all’inbizione allosterica della piruvato deidrogenasi. Questa inibizione è aumentata dalla presenza di acidi grassi, che sono una fonte di acetilCoA. Regolazione del ciclo di Krebs Il flusso dei metaboliti nel ciclo è controllato da 1 concentrazione di ossaloacetato 2 attività della citrato sintasi 3 attività della isocitrato deidrogenasi 4 attività della chetoglutarato deidrogenasi