Comprensione del ciclo di Krebs e della produzione ATP
* Ciclo di Krebs (ciclo di acido citrico): Questa è una via metabolica centrale che si verifica nei mitocondri delle cellule eucariotiche. È una serie di reazioni che abbattono l'acetil-CoA (derivato dal piruvato) per produrre energia sotto forma di ATP, NADH e FADH2.
* Produzione ATP direttamente: Il ciclo Krebs stesso produce solo una piccola quantità di ATP direttamente (una molecola di ATP per turno).
* Produzione ATP indiretta: Il valore reale del ciclo di Krebs è nella produzione di vettori di elettroni NADH e FADH2. Queste molecole sono utilizzate nella catena di trasporto di elettroni, dove vengono passati i loro elettroni, generando un gradiente di protoni che alimenta l'ATP sintasi per produrre una grande quantità di ATP.
Calcoli
1. Pyruvato in acetil-CoA: Ogni mole di piruvato produce una mole di acetil-CoA. Pertanto, 2 moli di piruvato produrranno 2 moli di acetil-CoA.
2. Krebs Cycle Turns: Ogni giro del ciclo di Krebs richiede una molecola di acetil-CoA. Dal momento che abbiamo 2 moli di acetil-CoA, il ciclo di Krebs cambierà due volte.
3. Produzione ATP diretta: Ogni giro del ciclo di Krebs produce 1 molecola ATP. Quindi, 2 turni producono 2 molecole ATP.
4. NADH e FADH2 Produzione:
* Ogni giro del ciclo di Krebs produce 3 NADH e 1 FADH2.
* Con due turni, otteniamo 6 NADH e 2 FADH2.
5. Catena di trasporto elettronico e ATP:
* Ogni NADH produce circa 2,5 ATP attraverso la fosforilazione ossidativa.
* Ogni FADH2 produce circa 1,5 ATP attraverso la fosforilazione ossidativa.
* Pertanto, 6 NADH produrrà 15 ATP (6 x 2,5) e 2 FADH2 produrranno 3 ATP (2 x 1,5).
ATP totale:
* ATP diretto dal ciclo di Krebs:2 ATP
* ATP indiretto da NADH:15 ATP
* ATP indiretto da FADH2:3 ATP
Resa totale ATP: 2 + 15 + 3 = 20 ATP
Nota importante: La resa ATP effettiva può variare leggermente a seconda delle condizioni specifiche e dell'efficienza della catena di trasporto di elettroni. Tuttavia, la figura di 20 ATP per 2 moli di piruvato è un'approssimazione ragionevole.
