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1 Ciclo di Krebs. 2 Complesso della piruvato deidrogenasi (1) Stechiometria della reazione finale.

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Presentazione sul tema: "1 Ciclo di Krebs. 2 Complesso della piruvato deidrogenasi (1) Stechiometria della reazione finale."— Transcript della presentazione:

1 1 Ciclo di Krebs

2 2 Complesso della piruvato deidrogenasi (1) Stechiometria della reazione finale

3 3 Complesso della piruvato deidrogenasi (2) E1E1 E2E2 E3E3 FAD Piruvato decarbossilasi Diidrolipoil transacetilasi Diidrolipoil deidrogenasi

4 4 Le cinque tappe della decarbossilazione ossidativa Complesso della piruvato deidrogenasi (3)

5 5 Ciclo di Krebs ΔG°=-32,2 kJ/mole ΔG°=+13,3 kJ/mole ΔG°=-33,5 kJ/mole ΔG°=-2,9 kJ/mole ΔG°=0 kJ/mole ΔG°=-3,8 kJ/mole

6 Citrato sintasi

7 Meccanismo dazione della citrato sintasi

8 Centro ferro-zolfo dellaconitasi

9 Meccanismo dazione dellisocitrato deidrogenasi

10 10 Succinil –CoA sintasi fosforilazione al livello del substrato Unica reazione del ciclo di Krebs che porta alla formazione di ATP con un meccanismo analogo a quanto visto nella glicolisi ( fosforilazione al livello del substrato ) con la differenza che il substrato ad alto potenziale di trasferimento del fosfato è legato allenzima tramite unistidina Fosforilazione al livello del substrato

11 2,5 ATP 2,5 ATP 2,5 ATP 1,5 ATP 1,5 ATP 11 Bilancio del ciclo di Krebs non I due C eliminati in ogni giro del ciclo come CO 2 non sono quelli entrati come CH 3 -CO- (lo saranno nei cicli successivi) Per ogni giro del ciclo avremo 10 molecole di ATP 10 molecole di ATP per molecola di Acetil-CoA ossidato (nella fosforilazione ossidativa) 1 glucosio = 2 piruvato = 32 molecole ATP 32 x 30,5 kJ/mole = 976 kJ/mole (34% di resa) 2840 : 100 = 976 : XX = 34 (efficienza in vivo 65%)

12 12 I componenti del ciclo sono importanti intermedi biosintetici Il ciclo di Krebs è il cuore del metabolismo intermedio via anfibolica ( via anfibolica )

13 13 Reazioni anaplerotiche Le reazioni anaplerotiche riforniscono il ciclo di Krebs dei suoi intermedi La più importante è la reazione catalizzata dalla piruvato carbossilasi

14 14 Regolazione del ciclo di Krebs Regolazione allingresso (complesso piruvato deidrogenasi) Inibizione da prodotto ( Acetil-CoA, NADH ) Regolazione feed-back ( ATP/AMP, NADH/NAD + ) Regolazione covalente su E 1 ( chinasi /fosfatasi ) Concentrazione Ca 2+ (nel muscolo) Regolazione delle prime tre tappe intermedie irreversibili Disponibilità del substrato (acetil-CoA, ossalacetato) Inibizione da prodotto Regolazione feed-back (ATP/AMP, NADH/NAD + ) Concentrazione Ca 2+ (nel muscolo)

15 15 Ciclo del Gliossilato Presente nei semi delle piante in germinazione e in alcuni microorganismi. Converte lacetil-CoA proveniente dalla degradazione degli acidi grassi in succinato che poi, attraverso il ciclo di Krebs e la gluconeogenesi, forma glucosio Ciclo di Krebs nei mitocondri

16 16 Ciclo del Gliossilato Relazione tra il ciclo del gliossilato e il ciclo dellacido citrico amminoacidi Cellulosa Energia Intermedi metabolici Nucleotidi

17 17 Ciclo del Gliossilato isocitrato deidrogenasi Il ciclo di Krebs e del gliossilato sono regolati in modo coordinato dalla isocitrato deidrogenasi Regolazione allosterica Regolazione covalente

18 18 Nei ruminanti la gluconeogenesi è molto attiva Glucosio Fegato Cellulosa Glucosio Propionato Cellulasi batterica Fermentazione propionica Acil-CoA sintasi ATP + CoAAMP + PPi Ciclo di krebs Malato Ossalacetato Glucosio

19 La carenza di Co 2+ nellalimentazione può portare a forme di anemia, inappetenza e ritardo nella crescita (caso di alcuni allevamenti bovini australiani) 19 Vitamina B12 (1) E un complesso composto chimico organometallico (con un atomo di cobalto inserito in un anello simile a quello del gruppo eme dellemoglobina) Anello corrinico Tipo di reazione catalizzata

20 20 Vitamina B12 (2) La carenza o il mancato assorbimento di vitamina B12 può causare gravi malattie. Anemia perniciosaAnemia perniciosa(riduzione degli eritrociti, disfunzioni del SNC) dovuta alla carenza del fattore intrinseco, una glicoproteina essenziale per lassorbimento della vitamina. Si può curare con lassunzione di dosi elevate di vitamina B12 Acidemia metilmalonica Acidemia metilmalonica causata da carenza di L-metilmalonil-CoA mutasi (accumulo di L-metilmalonil-CoA con conseguente diminuzione del pH, fatale nei primi anni di vita) La vitamina B12 è presente solo nella carne. Non può essere sintetizzata dagli organismi animali ne vegetali ma solo da un limitato numero di microorganismi spesso presenti nellintestino degli animali superiori. Gli erbivori la ottengono dai batteri del loro stomaco (i conigli ingeriscono periodicamente una parte delle loro feci per ottenere vitamina B12)


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