È il ciclo di Krebs, aerobica o anaerobica?

October 9

È il ciclo di Krebs, aerobica o anaerobica?

La principale differenza tra condizioni anaerobiche ed aerobiche è il requisito di ossigeno. Processi anaerobici non richiedono ossigeno mentre processi aerobici richiedono ossigeno. Il ciclo di Krebs, tuttavia, non è così semplice. È una parte di un complesso processo chiamato respirazione cellulare. Anche se l'uso di ossigeno non è direttamente coinvolto nel ciclo di Krebs, è considerato un processo aerobico.

Panoramica di respirazione cellulare aerobica

Respirazione cellulare aerobica si verifica quando le cellule consumano cibo per produrre energia in forma di adenina trifosfato, o ATP. Il catabolismo del glucosio zucchero segna l'inizio della respirazione cellulare come energia è liberato dai suoi legami chimici. Il processo complesso è costituito da diversi componenti interdipendenti come glicolisi, ciclo di Krebs e la catena di trasporto degli elettroni. Nel complesso, il processo richiede 6 molecole di ossigeno per ogni molecola di glucosio. La formula chimica è 6O2 + C6H12O6--> 6CO2 + 6H2O + energia ATP.

Il predecessore del ciclo di Krebs: glicolisi

La glicolisi avviene nel citoplasma della cellula, e deve precedere il ciclo di Krebs. Il processo richiede l'utilizzo di due molecole di ATP, ma come glucosio è ripartito da una molecola di zucchero del sei-carbonio in due molecole di zucchero a tre atomi di carbonio, vengono creati quattro ATP e due molecole di NADH. Lo zucchero di tre atomi di carbonio, noto come piruvato e NADH sono trasportati al ciclo di Krebs per creare più ATP in condizioni aerobiche. Se è presente nessun ossigeno, piruvato non è permesso di entrare nel ciclo di Krebs e più ulteriormente è ossidato per produrre acido lattico.

Ciclo di Krebs

Il ciclo di Krebs avviene nei mitocondri, che è anche conosciuto come la casa di alimentazione della cella. Dopo il piruvato arriva dal citoplasma, ogni molecola è completamente rotto da uno zucchero a tre atomi di carbonio in un frammento di due atomi di carbonio. La molecola risultante è collegata a un co-enzima, che inizia il ciclo di Krebs. Come il frammento di due atomi di carbonio viaggia attraverso il ciclo, ha una produzione netta di quattro molecole di anidride carbonica, sei molecole di NADH e due molecole di ATP e FADH2.

L'importanza della catena di trasporto degli elettroni

Quando il NADH è ridotto a NAD, la catena di trasporto degli elettroni accetta gli elettroni dalle molecole. Come gli elettroni sono trasferiti ad ogni vettore all'interno della catena di trasporto dell'elettrone, l'energia libera è rilasciato e viene utilizzata per formare ATP. L'ossigeno è l'accettore finale di elettroni nella catena di trasporto degli elettroni. Senza ossigeno, la catena di trasporto degli elettroni si inceppa con elettroni. Di conseguenza, non possono essere prodotti NAD, causando quindi la glicolisi per la produzione di acido lattico invece di piruvato, che è una componente necessaria del ciclo di Krebs. Così, il ciclo di Krebs è fortemente dipendente su ossigeno, ritenendola un processo aerobico.