Tant si heu estudiat biologia a l'institut, com si esteu llegint sobre guanys de massa muscular, segur que heu sentit a parlar del cicle de krebs . Es tracta d'una de les etapes metabòliques de la respiració cel·lular aeròbica que té lloc al nostre organisme. És conegut també pel nom de cicle de l'àcid cítric i és una etapa metabòlica que té lloc a la matriu de la mitocondrial de totes les cèl·lules animals.
En aquest article explicarem quines són les característiques, pas a pas les parts del cicle de krebs i la seva importància a nivell general.
Fases de la respiració cel·lular
Abans de poder explicar quines el cicle de krebs, hem de recordar com funciona la respiració cel·lular, atès que és de vital importància. Anem a veure quines són les fases de la respiració cel·lular. Succeeix en 3 fases principals:
- glucòlisi: es tracta del procés pel qual es descompon la glucosa en parts més petites. Durant aquest procés es forma piruvat o àcid pirúvic el que conduirà a Acetil-CoA.
- Cicle de Krebs: en el cicle de Krebs la Acetil-CoA s'oxida a CO2.
- cadena respiratòria: aquí es produeix la major part de lenergia mitjançant la transferència delectrons dhidrogen. Aquesta energia sorgeix a partir de l'eliminació de les substàncies participants a tots els passos anteriors.
Què és el cicle de krebs
Com funciona la respiració cel·lular, que està inclosa en un dels passos d'aquest cicle, anem a veure de què es tracta. Sabem que es tracta d'un cicle complex i té nombroses funcions que ajuden a el metabolisme cel·lular. Sense aquest cicle totes les cèl·lules no podien arribar a complir funcions que són vitals per al nostre organisme. L'objectiu final que té el cicle de krebs és el de poder promoure la descomposició dels productes finals de l'metabolisme tant dels hidrats de carboni, lípids i alguns aminoàcids.
Quan ingerim aliments hem de saber que els principals macronutrients són els hidrats de carboni, les proteïnes i els greixos. Les proteïnes estan compostes, alhora, per aminoàcids. Per això, en el procés de l'alimentació, el cicle de krebs té una gran importància. Totes les substàncies ingerides a l'organisme a través dels aliments es converteixen en Acetil-CoA amb l'alliberament de CO2 i H2O i síntesi d'ATP.
Gràcies a aquesta síntesi és on es genera l'energia que ha d'utilitzar les cèl·lules per poder complir les seves funcions. Tenim diversos intermediaris al llarg de totes les etapes de l'cicle que empren com a precursors en la síntesi d'aminoàcids i altres biomolècules. Gràcies a aquest cicle podem obtenir energia de les molècules dels aliments orgànics. Aquesta energia que obtenim podem transferir-la a les molècules per al seu ús en activitats cel·lulars i podem realitzar les nostres funcions vitals i totes les activitats físiques del nostre dia a dia.
Dins el cicle de krebs trobem algunes reaccions químiques que són principalment de caràcter oxidatiu. Totes les reaccions necessiten oxigen per poder-se dur a terme. Cada reacció química compta amb la participació d'alguns enzims que es troben als mitocondris de les cèl·lules. Tots els enzims tenen com a característica principal poder catalitzar les reaccions químiques. Quan parlem de catalitzar una reacció ens estem referint a poder augmentar la velocitat a què els reactius es converteixen en productes.
Passos de el cicle de krebs
Hi ha diverses reaccions químiques durant aquest cicle que necessiten oxigen per poder dur-se a terme. La primera reacció química és la descarboxilació oxidativa de piruvat. En aquesta reacció, la glucosa obtinguda de la degradació dels calbs hidrats es converteix en dues molècules d'àcid pirúvic o piruvat. La glucosa es degrada a través de la glucòlisi i es converteix en una font important d'acetil-CoA. La descarboxilació oxidativa del piruvat comença amb el cicle de l'àcid cítric. Aquesta reacció química correspon a l'eliminació del diòxid de carboni i el piruvat que es genera al grup acetil que s'uneix al coenzim A. En aquesta reacció química es produeix NADH com a molècula portadora d'energia.
Un cop s'ha format la molècula d'Acetil-CoA, és quan té lloc el cicle de krebs a la matriu dels mitocondris. L'objectiu d'aquesta part és poder integrar una cadena d'oxidació cel·lular per anar oxidant tots els carbonis i convertir-los en diòxid de carboni. Perquè tingui lloc totes aquestes reaccions químiques cal la presència d'oxigen en tot moment. Per això, hem esmentat abans de començar a descriure el cicle de krebs la importància que té la respiració cel·lular.
Tot comença amb l'enzim citrat sintetasa que serveix per poder catalitzar la reacció química en la qual actua la transferència de el grup Acetil per al àcid oxalacètic que forma l'àcid cítric i l'alliberament del coenzim A. El nom d'aquest cicle està relacionat amb la formació de l'àcid cítric i totes les reaccions químiques que tenen lloc aquí.
En els passos següents es produeixen altres reaccions d'oxidació i descarboxilació. Aquestes reaccions fan que es formi l'àcid cetoglutàric. Durant el procés s'allibera diòxid de carboni i es forma NADH i H. Aquest àcid cetoglutàric és sotmès a una reacció de descarboxilació oxidativa que es catalitza amb un complex enzimàtic del qual forma part l'Acetil CoA i el NAD. Totes aquestes reaccions conduiran a l'àcid succínic, NADH i una molècula de GTP que posteriorment transferirà la seva energia a una molècula d'ADP produint ATP.
Els darrers passos d'aquest cicle tan sols se centren que l'àcid succínic es pugui arribar a oxidar per formar àcid fumàric . Aquest tipus d'àcid se'l coneix amb el nom de fumarat. El seu coenzim és l'ADF. Aquí es formarà FADH2 que és una altra molècula portadora denergia. Finalment, l'àcid fumàric s'ingrata per poder formar àcid màlic també conegut com a malat. Per acabar el cicle de krebs, l'àcid màlic es comença a oxidar per anar formant a poc a poc l'àcid oxaloacètic. D'aquesta manera, es reinicia el cicle i de nou totes les reaccions que hem esmentat tornen a passar des del principi.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre el cicle de krebs i les seves característiques.