Il biciclo di Krebs, come ben sapranno gli studenti di medicina, è un ciclo metabolico. Esso viene a volte indicato anche come ciclo dell’acido citrico oppure ancora come ciclo degli acidi tricarbossilici.
Ciò che caratterizza questa reazione è la presenza di ossigeno in tutte le cellule coinvolte. Si tratta perciò di un processo ossidativo che trasforma l’acetil-CoA in anidride carbonica.
Le 8 reazioni del biciclo di Krebs
Il biciclo di Krebs consta essenzialmente di 8 step associati ovviamente ad altrettante reazioni chimiche. Si inizia dalla fase del citrato sintasi in cui avviene una condensazione dell’ossalacetato che, ad ultimazione del processo, si trasforma in citrato.
A questa segue l’aconitasi, processo che rende possibile l’isomerizzazione del citrato il quale diventa in questa fase isocitrato.
Il terzo step, quello dell’isocitrato deidrogenasi mitocondriale, permette al composto in esame di catalizzarsi sino ad originare dell’ossalsuccinato.
La quarta fase invece, quella dell’isocitrato in α-chetoglutarato, vede una nuova reazione di decarbonizzazione ossidativa.
Si passa poi al succinil-CoA che coinvolge un enzima il quale è a sua volta implicato nella formazione di succinato.
Segue poi il succinato deidrogenasi in cui è prevista una riconfigurazione molecolare che dà vita a 4 atomi di carbonio che si rigenerano nuovamente in ossalacetato.
Completano il processo la fumerasi e la fase del malato deidrogenasi. Nel primo caso il gruppo OH si connette con un protone, nel secondo avviene la totale ossidazione dell’enzima L malato il quale origina l’ossalacetato.
In sintesi possiamo quindi affermare che ciascuna delle 8 reazioni qui sommariamente descritte è catalizzata da un particolare enzima il quale si attiva per originare dei composti intermedi.
Ciclo di Krebs: a che serve?
Mettiamo per un attimo da parte la chimica e cerchiamo di capire a cosa serva all’atto pratico il Ciclo di Krebs. Grazie a questa funzione si attivano dei processi metabolici che trasformano tanto i carboidrati quanto i lipidi e le proteine sia in acqua che in anidride carbonica.
Qualora questo ciclo non dovesse funzionare secondo lo schema descritto, l’organismo probabilmente sarebbe vittima di serie mutazioni genetiche in qualche modo connesse a disordini neurologici. Normalmente le eventuali anomalie in tal senso vengono registrate sempre in un lasso di tempo compreso tra i 20 ed i 23 anni (ovviamente per quanto riguarda gli umani).
Il ciclo di Krebs coinvolge tanto gli organismi eucarioti quanto i procarioti. Nel primo caso il processo ha luogo all’interno dei mitocondri, nel secondo il meccanismo si attiva dentro il citoplasma.
Consigli per il test di Medicina
Il Biciclo di Krebs è un argomento molto gettonato nei test d’ingresso alla facoltà di medicina. Per questo motivo, qualora ci si stesse preparando per sostenere tale esame, si suggerisce di prestare particolare attenzione non soltanto alle 8 fasi che lo compongono, ma anche ad altri elementi a prima vista secondari. Sarà bene cioè saper indicare con precisione dove questo processo si svolga, quale sia la sua funzione e, in ultimo, essere in grado di ricavare l’equazione globale della reazione.
Ovviamente eventuali domande a tal riguardo possono avere a che fare anche con la produzione di CO2 o le percentuali dei composti originatisi dopo ciascuno degli step precedentemente descritti.
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