Il Ciclo di Krebs, noto anche come ciclo dell'acido citrico o ciclo tricarbossilico (TCA), è una via metabolica centrale nella respirazione cellulare degli organismi aerobici. Si svolge nella matrice mitocondriale e completa l'ossidazione del glucosio iniziata con la glicolisi.
Funzione Principale:
L'obiettivo principale del Ciclo di Krebs è ossidare il gruppo acetile (derivato dall'acetil-CoA) e produrre energia sotto forma di GTP (guanosina trifosfato), e trasportatori di elettroni ridotti come NADH e FADH2. Questi trasportatori di elettroni trasferiscono poi gli elettroni alla catena di trasporto degli elettroni (ETC) per la produzione di ATP attraverso la fosforilazione ossidativa.
Reazioni del Ciclo:
Il ciclo di Krebs è una serie di otto reazioni enzimatiche:
Prodotti del Ciclo di Krebs (per ogni molecola di acetil-CoA):
Regolazione:
Il Ciclo di Krebs è finemente regolato per soddisfare le esigenze energetiche della cellula. Gli enzimi chiave regolatori includono la citrato sintasi, l'isocitrato deidrogenasi e il complesso α-chetoglutarato deidrogenasi. La disponibilità di substrati, la concentrazione di prodotti (NADH, ATP), e i livelli di calcio sono fattori importanti nella regolazione.
Ruoli Oltre alla Produzione di Energia:
Oltre alla produzione di energia, il Ciclo di Krebs fornisce anche precursori per la biosintesi di altri composti importanti, come amminoacidi e porfirine. Pertanto, è una via metabolica anfibolica (sia catabolica che anabolica).
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