Ciclul krebs este, de asemenea, numit ciclul de acizi tricarboxilici și utilizează acetil coezima A ca metabolit de plecare, care este obținut prin acțiunea piruvatdehidrogenazei asupra piruvatului produs de glicoliză.
Din ciclul krebs, ATP și puterea de reducere sunt obținute; puterea de reducere este trimisă în lanțul respirator unde NADH și FADH2 sunt oxidate la NAD + și, respectiv, FAD: puterea de reducere este transferată, de-a lungul lanțului respirator, la sistemele de cuplare de la care se produce ATP suplimentar.
Ciclul krebs este un punct nevralgic nu numai pentru metabolismul glucozei ci și pentru metabolizarea acizilor grași și a aminoacizilor, de fapt piruvatul care este transformat în acetil coenzima A nu provine doar din degradarea glucozei: se obține, de exemplu, , de asemenea din transaminarea alaninei (un aminoacid).
Aproximativ 80% din acetil coenzima A care participă la ciclul krebs provine din metabolismul acizilor grași.
Acetil coenzima A este un tioester, prin urmare, are un conținut energetic ridicat care este exploatat de citrat sintaza pentru a forma o nouă legătură carbon-carbon; citrat sintaza este prima enzimă din ciclul krebs.
Carbonul metil al acetil coenzimei A dă un proton (devine un carbo-ion) și atacă oxalacetat de carbonil: produce un tioester cu conținut ridicat de energie (coenzima A de citril) din care, prin hidroliză, citrat este obținut și coenzima A este reformată. Citran sintaza este modulată negativ de produs, care este citrat și ATP: dacă citratul se acumulează, această etapă este mai rapidă decât celelalte, deci trebuie să încetinească (citratul este un modulator negativ).
ATP influențează, de asemenea, acțiunea citrat sintazei, deoarece ciclul de reducere este obținut din ciclul krebs, care este trimis apoi la lanțul respirator din care este produs ATP; dacă acumulați ATP înseamnă că mai mult din ceea ce este necesar este produs. Prin încetinirea ciclului de krebs (ciclul se încetinește dacă una dintre etapele sale este încetinită), producția de ATP este, de asemenea, încetinită: modularea negativă a ATP este o modulare feed-back (formarea unuia dintre produsele finale este modulată prin reglarea vitezei o etapă în acest proces).
În a doua etapă a ciclului krebs, citratul este transformat în izocitrat prin acțiunea enzimei aconitazice; numele enzimei derivă din faptul că citratul este mai întâi deshidratat cu formarea cis-aconitată și, ulterior, apa reintră prin atașare la un carbon diferit de cel pe care a fost anterior legat. Isocitratul se obține fără ca substratul să părăsească situl catalitic; aconitaza este o enzimă stereospecifică: ea recunoaște cele trei centre carboxilice ale citratului și acest lucru determină citratul să rămână legat de enzimă, astfel încât orificiul de ieșire și orificiul de admisie a apei să treacă întotdeauna prin intermediarul cis-aconitat.
În cea de-a treia etapă a ciclului krebs primul corespondent energetic este obținut deoarece există pierderea unui carbon eliminat ca dioxid de carbon. Enzima care catalizează această etapă este izocitrat dehidrogenaza ; substratul suferă, în primul rând, o dehidrogenare: NAD + dobândește puterea de reducere și formează oxalosuccinat (este un derivat oxalic al acidului succinic). Oxalosuccinatul este apoi supus decarboxilării cu a-cetoglutarat.
Enzima izocitrat dehidrogenază are două situsuri de modulare: o modulare pozitivă datorată ADP și o modulare negativă datorată ATP. Cantitatea de ATP consumată zilnic este foarte mare: ATP furnizează energia eliberată prin hidroliza, ADP și ortofosfatul.
Concentrația totală a nucleozidelor (baza azotată plus zahăr) și nucleotidele (nucloside plus fosfat) într-un organism este aproape constantă: să spunem că există o mulțime de ATP sau puțin ADP (sau invers, foarte ADP și puțin ATP) același lucru; ADP este un sinonim al nevoii de energie și, prin urmare, este un modulator pozitiv, în timp ce ATP este un simptom al disponibilității energiei și, prin urmare, este un modulator negativ.
CONTINUA: Partea a doua »
