Che cosa succede ai carboni piruvati in un ciclo acido citrico?

l ciclo dell'acido citrico fa parte del processo metabolico chiamato respirazione aerobica. La respirazione aerobica si verifica nelle cellule di tutti gli organismi viventi dalle piante agli esseri umani. Nella respirazione aerobica le molecole di piruvato derivate dal glucosio producono energia per la cellula all'interno del ciclo dell'acido citrico. Durante il periodo il piruvato trascorre nel ciclo dell'acido citrico le sue molecole di carbonio vengono espulse come rifiuto.

Respirazione Aerobica

La respirazione aerobica è anche conosciuta come metabolismo aerobico metabolismo ossidativo o respirazione cellulare. È un processo metabolico in cui i legami chimici si rompono per creare energia sotto forma di adenosina trifosfato o ATP. Il processo è definito aerobico perché si verifica solo quando l'ossigeno è facilmente disponibile per la cella da utilizzare. Il glucosio e l'ossigeno dei carboidrati producono energia per la cellula vivente.

Il primo processo nella respirazione cellulare è la glicolisi che si verifica nel citoplasma della cellula vegetale o animale. L'ATP analizza una singola molecola di glucosio in due molecole di piruvato di tre-carbonio o CH3COCOO-. La glicolisi rilascia quattro molecole di ATP rilasciando parte dell'energia immagazzinata nei legami chimici del glucosio. L'energia rimanente dal glucosio si trova nelle due molecole di piruvato prodotte nella reazione di glicolisi. In presenza di ossigeno le molecole piruvate subiscono un trasporto attivo nei mitocondri dove entreranno nel ciclo dell'acido citrico.

Ciclo acido citrico

n la matrice mitocondriale il complesso piruvato deidrogenasi rimuove un singolo carbonio e due molecole di ossigeno dal gruppo carbossilico del piruvato. Questo produce una singola molecola di anidride carbonica o CO2. Un frammento di due carboni del piruvato rimane chiamato un gruppo acetilico (C2H3O). Il complesso piruvato deidrogenasi catalizza l'attacco di questo gruppo acetilico al coenzima A formando acetil-CoA. Per ogni molecola di glucosio due molecole di acetil-CoA entrano nel ciclo dell'acido citrico. Il ciclo dell'acido citrico è noto anche come ciclo di Krebs o ciclo dell'acido tricarbossilico. L'acetil-CoA è molto reattivo e trasferisce il gruppo acetile all'ossaloacetato producendo citrato - il primo intermedio nel ciclo dell'acido citrico.

Carbone piruvato

I due atomi di carbonio nell'acetil-CoA reagiscono con i quattro atomi di carbonio in ossalacetato per produrre citrato una molecola di sei carbonio. Nelle reazioni successive all'interno del ciclo dell'acido citrico l'ATP viene prodotto e i due carburi piruvici originali vengono persi sotto forma di due molecole di CO2 residua. Alla fine del ciclo rimane solo l'ossaloacetato a quattro carboni. Durante la respirazione aerobica i tre atomi di carbonio delle molecole del piruvato vengono espulsi dall'organismo come anidride carbonica residua.