Biochimica | Ciclo di Krebs (reazioni, logica chimica e catena trasporto degli elettroni)
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- Опубліковано 21 лип 2024
- Oggi ci occupiamo di capire insieme come avvengono le reazioni del ciclo di Krebs. Il ciclo di Krebs è una via amfibolica ciclica che avviene dentro la matrice mitocondriale. Amfibolica significa che è una via metabolica con una doppia natura: anabolica e catabolica. Anabolica perchè alcuni intermedi del ciclo possono essere sottratti per fare reazioni di biosintesi (ad esempio, il succinil-coa può essere utilizzato come punto di partenza per la sintesi delle porfirine); per essere più precisi queste reazioni anaboliche vengono dette cataplerotiche in quanto per fare biosintesi dobbiamo sottrarre intermedi del ciclo. La natura catabolica invece ha uno scopo diverso, ha l'obiettivo di produrre energia degradando l'acetil-coa. Durante un ciclo catabolico completo si producono 4 equivalenti riducenti (3 NADH e 1 FADH2) e 1 molecola di NTP (nucleotide trifosfato) che può essere ATP o GTP (a seconda del tipo di tessuto) attraverso una reazione di fosforilazione a livello del substrato. Il problema è che i quattro equivalenti riducenti che vengono prodotti devono essere ossidati per poter produrre energia. Infatti durante il ciclo questi vengono ridotti. Per poter essere ossidati devono donare i propri elettroni alle proteine della catena di trasporto degli elettoni (in particolare NADH viene ossidato dalla NADH deidrogenasi, complesso I e FADH2 dal complesso o anche detto SDH: succinato deidrogenasi che è anche l'unico enzima del ciclo di Krebs che è anche una proteina della catena di trasporto degli elettroni). L'ossidazione dei cofattori ridotti (NADH e FADH2) che è una processo esoergonico (cioè che libera energia) è associato al pompaggio endoergonico di protoni dalla matrice dentro lo spazio inter-membrana generando un gradiente elettrochimico che verrà sfruttato dal complesso V per generare ATP.
Legenda:
00:00 Introduzione e caratteristiche del ciclo di Krebs.
9:09 Ripasso della reazione della piruvato deidrogenasi.
11:51 Tappa 1: Citrato sintasi (reazione di sintesi)
19:05 Struttura e reattività dell'Acetil-coa e del citrato
23:58 Tappa 2: Aconitasi (reazione isomerizzazione)
26:56 Tappa 3: Isocitrato deidrogenasi (ossidazione dell'isocitrato, rimozione ione idruro H:- e riduzione del NAD+ )
30:44 Tappa 4: alfa-ketoglutarato deidrogenasi (ossidazione dell'alfa-chetoglutarato).
34:28 Reattività del Succinil-coa
35:11 Tappa 5: succinil-coa sintetasi (fosforilazione a livello del substrato)
41:14 Tappa 6: Succinato deidrogenasi (SDH); (ossidazione del succinato in fumarato)
42:45 Tappa 7: Fumarasi (idratazione del fumarato in malato)
43:33 Tappa 8: Malato deidrogenasi (ossidazione del fumarato in malato)
46:49 Catena di trasporto degli elettroni e produzione di ATP
Un piccolo appunto che ci sarà utile nei prossimi video. Il ciclo di Krebs per funzionare necessita di avere ad ogni ciclo 3 molecole di NAD+ e una molecola di FAD ossidate. Per ossidare il NADH e FADH2 è necessario che vi sia una pressione parziale di ossigeno sufficientemente alta. Questo perchè l'ossigeno è un l'accettore terminale di ossigeno (dato che ha un potenziale di riduzione di 0,82V, ciò significa che ha un elevatissima affinità per gli elettroni). Quando la pressione parziale di ossigeno scende (come ad esempio durante un intensa attività anaerobica oppure nel core ipossico di un tumore solido) si accumulano equivalenti riducenti ridotti che causano una riduzione della velocità del ciclo.
adoro questo canale! spiega proprio tutto! qualcuno mi sa dire dovè per caso il video della regolazione del ciclo di krebs e se per caso ci sono dei video sulla sintesi degli AA e gli acidi tricarbossilici e tutto quello legato alla sintesi lipidica? oltre alla sintesi dell'emoglobina e sito eme?
grazie mille per tutto!
Grazie mille per seguire i miei video! Spero di riuscire a pubblicare un video entro la prossima settimana sulla regolazione del TCA! Per guardo riguarda gli altri video ci vorrà un pò di tempo (perchè ne ho molti da voler realizzare). Grazie del supporto!
N.b. Per migliorare l'ascolto del video consiglio di mettere la velocità a 1,25x o 1,5x