Overview
La lezione tratta il ciclo di Krebs, le sue fasi principali, il collegamento con la glicolisi, il ruolo dei trasportatori di energia e la localizzazione nelle cellule.
Ruolo del NAD⁺, FAD e ATP
- Il NAD⁺ e il FAD sono molecole che trasportano elettroni e quindi energia.
- Quando acquisiscono elettroni diventano rispettivamente NADH e FADH₂; quando li cedono si ossidano.
- NADH e FADH₂ devono trasferire l’energia raccolta all’ATP (moneta energetica cellulare).
- L’ATP, formato da ADP e fosfato, conserva e rilascia energia secondo le esigenze della cellula.
Catabolismo e Respirazione Cellulare
- Dopo la glicolisi, il piruvato entra nel mitocondrio solo in presenza di ossigeno, iniziando il ciclo di Krebs.
- In carenza di ossigeno avviene la fermentazione, non il ciclo di Krebs.
- Il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa costituiscono la respirazione cellulare e avvengono in parallelo.
Localizzazione del Ciclo di Krebs
- Il ciclo di Krebs avviene nella matrice mitocondriale delle cellule eucariotiche.
- I mitocondri sono organelli con doppia membrana, derivati da antiche cellule procariotiche.
Dal Piruvato all’Acetil-CoA
- Il piruvato prodotto dalla glicolisi perde un carbonio (decarbossilazione) e si lega al coenzima A, diventando acetil-CoA.
- Questo passaggio consuma ATP e produce NADH e CO₂.
- Ogni glucosio origina due molecole di piruvato, quindi il ciclo avviene due volte per ogni glucosio.
Fasi del Ciclo di Krebs
- L’acetil-CoA (2C) si unisce all’ossalacetato (4C) formando citrato (6C).
- Attraverso varie tappe, il citrato viene convertito, liberando due CO₂ e producendo 3 NADH, 1 FADH₂ e 1 ATP (in forma di GTP) per ciclo.
- Le tappe principali: citrato, isocitrato, α-chetoglutarato, succinil-CoA, succinato, fumarato, malato, ossalacetato.
Esito Energetico del Ciclo
- Alla fine del ciclo, il glucosio iniziale è completamente demolito e la maggior parte dell’energia è nei trasportatori NADH e FADH₂.
- Questo energia verrà usata nella fosforilazione ossidativa per formare ATP.
Key Terms & Definitions
- NAD⁺/NADH — Trasportatore di elettroni; forma ossidata/ridotta.
- FAD/FADH₂ — Altro trasportatore di elettroni; forma ossidata/ridotta.
- ATP (Adenosina trifosfato) — Molecola energetica principale.
- Ciclo di Krebs — Serie di reazioni di ossidazione che degradano l'acetil-CoA.
- Acetil-CoA — Molecola a due atomi di carbonio che entra nel ciclo di Krebs.
- Mitocondrio — Organello dove avviene il ciclo di Krebs.
- Matriche mitocondriale — Spazio interno al mitocondrio.
Action Items / Next Steps
- Ripassare le tappe del ciclo di Krebs e i nomi delle molecole.
- Studiare la fosforilazione ossidativa per la prossima lezione.