Il ciclo di Krebs, noto anche come ciclo dell'acido citrico o ciclo dell'acido tricarboxilico (TCA), è una via metabolica centrale nella respirazione cellulare. Svolge un ruolo cruciale nella produzione di energia ossidando l'acetil-CoA, derivato da carboidrati, grassi e proteine, in anidride carbonica (CO₂) e molecole ad alta energia come NADH e FADH₂. Questo processo avviene nella matrice mitocondriale delle cellule eucariotiche e nel citoplasma delle cellule procariotiche.
Panoramica
- Localizzazione: Matrice mitocondriale (eucarioti) e citoplasma (procarioti).
- Funzione: Ossidazione dell'acetil-CoA per produrre ATP, NADH, FADH₂ e CO₂.
- Importanza: Funge da fulcro per il metabolismo, collegando il catabolismo di carboidrati, grassi e proteine.
Fasi del Ciclo di Krebs
Il ciclo è composto da otto fasi enzimatiche:
- Formazione del citrato: L'acetil-CoA (2 carboni) si combina con l'ossalacetato (4 carboni) per formare il citrato (6 carboni), catalizzato dalla citrato sintasi.
- Isomerizzazione: Il citrato viene convertito in isocitrato dall'aconitasi.
- Decarbossilazione: L'isocitrato viene ossidato ad α-chetoglutarato (5 carboni), rilasciando CO₂ e riducendo NAD⁺ a NADH.
- Seconda decarbossilazione: L'α-chetoglutarato viene convertito in succinil-CoA (4 carboni), rilasciando un'altra CO₂ e producendo NADH.
- Formazione di ATP/GTP: Il succinil-CoA viene convertito in succinato, generando un ATP o GTP tramite fosforilazione a livello di substrato.
- Ossidazione: Il succinato viene ossidato a fumarato, producendo FADH₂.
- Idratazione: Il fumarato subisce idratazione per formare malato.
- Rigenerazione dell'ossalacetato: Il malato viene ossidato nuovamente ad ossalacetato, producendo NADH.
