Salute e malattia
Il ciclo di Krebs (ciclo dell'acido citrico) è lo stadio finale del metabolismo dei carboidrati, ma anche via finale del catabolismo degli acidi grassi e di molti aminoacidi. Via metabolica ossidativa che converte atomi di carbonio in CO2 e guida la sintesi di ATP. Avviene nel citosol (procarioti) e nei mitocondri (eucarioti). In entrambi: 8 passaggi. Parte sempre da atomi di carbonio come gruppi acetilici. Nel metabolismo glucidico, piruvato entra nel ciclo via piruvato deidrogenasi che trasferisce coenzima A a gruppo acetilico → acetil-CoA. Equazione netta: Acetil-CoA + GDP + Pi + 3NAD+ + Q → 2CO2 + CoA + GTP + 3NADH + QH2.
Prima reazione: acetil-CoA condensa con ossalacetato via citrato sintetasi → citrato. Passaggio esergonico; uno dei pochi enzimi che sintetizza legame carbonio-carbonio senza cofattore metallico.
Seconda reazione: isomerizzazione reversibile. Citrato → isocitrato via intermedio aconitato ed enzima aconitasi.
Terza reazione: isocitrato subisce decarbossilazione ossidativa via isocitrato deidrogenasi → alfa-chetoglutarato. Riduce NAD+ a NADH + rilascia CO2.
Quarta reazione: altra decarbossilazione ossidativa, altro CO2, altro NAD+ → NADH. Alfa-chetoglutarato → Succinil-CoA via alfa-chetoglutarato deidrogenasi.
Quinta reazione: succinil-CoA sintetasi scinde succinil-CoA → succinato. Gruppo fosfato sostituisce CoA → succinil-fosfato. Dona fosfato a residuo His → succinato. Fosfato da His a GDP → GTP.
Ultime tre reazioni: succinato → ossalacetato (substrato iniziale).
Sesta reazione: deidrogenazione reversibile succinato → fumarato via succinato deidrogenasi. Converte FAD → FADH2.
Settima reazione: fumarasi catalizza idratazione reversibile fumarato → malato. Usa molecola acqua.
Ottava (finale): rigenera ossalacetato via malato deidrogenasi da malato. Riporta ciclo allo stato iniziale + rilascia altro NADH da NAD+.
Salute dell'apparato digerente