Qual è il ciclo dell'acido citrico?
Il ciclo dell'acido citrico è una serie di reazioni chimiche che si verificano durante la respirazione cellulare, il processo attraverso il quale le cellule negli organismi producono energia. Viene anche definito il ciclo di Krebs o il ciclo dell'acido tricarbossilico. Nel ciclo, una serie di reazioni chimiche che generano energia sono catalizzate o accelerate da vari enzimi. In genere, gli studenti studiano per la prima volta il ciclo dell'acido citrico in lezioni di biologia delle scuole superiori avanzate o in lezioni di biologia del college introduttive. Viene quindi affrontato in modo più dettagliato nelle classi di biochimica, in quanto è un processo intrinsecamente chimico.
Ci sono molte diverse reazioni chimiche complesse nel ciclo, la maggior parte delle quali coinvolge molecole composte da carbonio, ossigeno e idrogeno. Ci sono circa dieci passaggi per il ciclo e ogni passaggio è catalizzato da un diverso enzima. Immediatamente prima del ciclo dell'acido citrico, un processo chiamato glicolisi produce piruvato, una molecola contenente energia che viene ulteriormente suddivisa in utilizzabileL'energia man mano che procede il processo di respirazione cellulare. Il ciclo dell'acido citrico rompe le molecole di piruvato in NADH (nicotinamide adenina dinucleotide) e molecole ATP (adenosina trifosfato), entrambe contenute una quantità significativa di energia che può essere rapidamente accessibile dal corpo. La maggior parte delle molecole energetiche prodotte durante la respirazione cellulare sono, attraverso una serie di processi metabolici, derivati da molecole di glucosio (zucchero).
La respirazione cellulare è di solito un processo aerobico, il che significa che utilizza ossigeno. Se è presente ossigeno, il piruvato prodotto attraverso la glicolosi procederà normalmente al ciclo dell'acido citrico da suddividere in NADH e ATP (adenosina trifosfato). Se non è presente alcun ossigeno, tuttavia, il piruvato inizia un processo chiamato fermentazione . La fermentazione non usa ossigeno, il che significa che si tratta di un processo anaerobico. La fermentazione è molto meno EFprocesso di produzione di energia efficiente rispetto al ciclo dell'acido citrico; Non produce energia sufficiente per sostenere un organismo per un periodo di tempo prolungato.
Nelle più complesse organismi multicellulari, il ciclo dell'acido citrico si verifica nei mitocondri, un organello che produce energia che esiste all'interno delle cellule. I mitocondrioni sono i principali produttori di ATP, che le cellule sono in grado di utilizzare per l'energia in modo molto efficiente. Alcuni processi nella respirazione cellulare si verificano al di fuori dei mitocondri e altri si verificano quando le molecole vengono trasportate attraverso la membrana dei mitocondri. Il ciclo dell'acido citrico si verifica nella matrica dei mitocondri, che contiene i diversi enzimi che catalizzano molte delle reazioni chimiche coinvolte nel ciclo e nel resto della respirazione cellulare.