Decarbossilazione Ossidativa e Ciclo di Krebs

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Questions and Answers

Qual è il prodotto finale della decarbossilazione ossidativa del piruvato?

Acetil-coenzima A (correct)

NADH

Acido piruvico

Glucosio

Quale enzima NON fa parte del complesso enzimatico della decarbossilazione ossidativa del piruvato?

Ciclo di Krebs (E3) (correct)

Diidrolipoil deidrogenasi (E3)

Piruvato deidrogenasi (E1)

Diidrolipoil transacetilasi (E2)

Dove avviene la decarbossilazione ossidativa del piruvato?

Membrana cellulare

Citosol

Reticolo endoplasmatico

Matrice mitocondriale (correct)

Quale cofattore è utilizzato nella decarbossilazione ossidativa del piruvato?

Coenzima A Signup and view all the answers

Quale affermazione riguardo al piruvato è vera?

È un prodotto finale della glicolisi. Signup and view all the answers

Qual è il significato energetico della decarbossilazione ossidativa del piruvato?

Rilascia parzialmente l'energia del glucosio. Signup and view all the answers

Quali sono le caratteristiche del piruvato?

Intermedia tra glicolisi e ciclo di Krebs. Signup and view all the answers

Quale è un prodotto del ciclo di Krebs?

GTP Signup and view all the answers

Quale enzima catalizza la prima reazione del ciclo di Krebs?

Citrato sintasi Signup and view all the answers

Dove si svolge il ciclo di Krebs?

Nella matrice mitocondriale Signup and view all the answers

Qual è il ruolo dell'ossalacetato nel ciclo di Krebs?

Convertirsi in citrato Signup and view all the answers

Qual è la sostanza che viene ossidata lungo il ciclo di Krebs?

Acetil-CoA Signup and view all the answers

Qual è l'intermedio formato nella trasformazione del citrato in isocitrato?

Cis-aconitato Signup and view all the answers

Quanti NADH sono prodotti in un giro completo del ciclo di Krebs?

3 Signup and view all the answers

La decarbossilazione del piruvato avviene prima o dopo il ciclo di Krebs?

Prima Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale del complesso della piruvato deidrogenasi?

Convertire il piruvato in acetil-CoA Signup and view all the answers

Cosa perde il piruvato durante la prima reazione della decarbossilazione ossidativa?

Un gruppo carbossilico sotto forma di CO2 Signup and view all the answers

Quale molecola è necessaria per il trasporto del piruvato attraverso la membrana interna del mitocondrio?

Un trasportatore specifico Signup and view all the answers

Quali sono i componenti principali del complesso della piruvato deidrogenasi?

Tre enzimi, cinque coenzimi e due proteine regolatrici Signup and view all the answers

Quale molecola viene formata a partire dal piruvato dopo le reazioni nel mitocondrio?

Acetil-CoA Signup and view all the answers

In quale fase della respirazione cellulare avviene la decarbossilazione ossidativa del piruvato?

Nel mitocondrio, dopo la glicolisi Signup and view all the answers

Quale ruolo ha il lipoato durante la decarbossilazione ossidativa del piruvato?

Veicolare idrogeni Signup and view all the answers

Cosa avviene durante il simporto con un protone al momento del trasporto del piruvato?

Il piruvato viene trasportato insieme a un protone Signup and view all the answers

Qual è il ruolo principale del coenzima A nella decarbossilazione ossidativa del piruvato?

Forma acetil-coenzima A strappando il gruppo acetilico. Signup and view all the answers

Cosa succede al lipoato dopo la formazione dell'acetil-coenzima A?

Rimane nella sua forma ridotta e non è funzionale. Signup and view all the answers

Qual è la funzione dell'enzima diidrolipoil deidrogenasi (E3) nella via metabolica?

Ripristina la forma ossidata del lipoato. Signup and view all the answers

Quale molecola accetta una molecola di idrogeno (H2) per ripristinare la forma ridotta del FAD?

NAD. Signup and view all the answers

Qual è il destino possibile dell'acetil-coenzima A dopo la sua formazione?

Può essere utilizzato per la biosintesi dei lipidi. Signup and view all the answers

Quale molecola è coinvolta nel processo di riduzione del lipoato?

FAD. Signup and view all the answers

In quale fase la decarbossilazione ossidativa del piruvato avviene?

Subito dopo la glicolisi. Signup and view all the answers

Quale passaggio segna la fine della via metabolica dell'ossidazione del piruvato?

La formazione dell'acetil-coenzima A. Signup and view all the answers

Qual è il prodotto della reazione catalizzata dall'enzima fumarasi nel ciclo di Krebs?

Malato Signup and view all the answers

Cosa succede alla concentrazione di NADH quando l'ATP è abbondante nella cellula?

Aumenta Signup and view all the answers

Qual è l'ultima reazione del ciclo di Krebs?

Riformazione dell'ossalacetato Signup and view all the answers

Quale enzima catalizza l'ossidazione dell'L-malato nel ciclo di Krebs?

L-malato deidrogenasi Signup and view all the answers

Come regola la cellula il ciclo di Krebs in base alle necessità energetiche?

Aggiustando la velocità della catena di trasporto degli elettroni Signup and view all the answers

Cosa avviene normalmente all'equilibrio della reazione di ossidazione dell'L-malato?

È spostato verso sinistra Signup and view all the answers

Quale molecola entra nella catena di trasporto degli elettroni insieme a NADH?

FADH2 Signup and view all the answers

Qual è l'effetto principale dell'inibizione del ciclo di Krebs sulla produzione di energia?

Diminuisce l'efficacia della catena di trasporto degli elettroni Signup and view all the answers

Qual è il nome dell'enzima che catalizza la reazione per la formazione dell'α-chetoglutarato?

Isocitrato deidrogenasi Signup and view all the answers

Cosa viene rimosso durante la formazione dell'α-chetoglutarato?

Un gruppo carbossilico Signup and view all the answers

Quale complesso catalizza la reazione di formazione del succinil-CoA?

α-chetoglutarato deidrogenasi Signup and view all the answers

Quale combinazione di fattori contribuisce alla formazione di GTP durante il ciclo di Krebs?

Idrolisi del coenzima A e liberazione di energia Signup and view all the answers

Quale enzima è legato covalentemente al FAD durante la conversione del succinato?

Succinato deidrogenasi Signup and view all the answers

Che reazione avviene durante il riarrangiamento del composto enolico per formare α-chetoglutarato?

Decarbossilazione Signup and view all the answers

Qual è il risultato finale della decarbossilazione che coinvolge l'α-chetoglutarato?

Formazione di succinato Signup and view all the answers

Cosa implica l'idea di un gene ancestrale comune tra l'α-chetoglutarato deidrogenasi e la piruvato deidrogenasi?

Sono stati entrambi generati da duplicazione genica e evoluzione divergente Signup and view all the answers

Study Notes

Introduzione alla lezione

La lezione riguarda la decarbossilazione ossidativa del piruvato e il ciclo di Krebs.
Il docente è Sara Baldelli, dell'Università San Raffaele di Roma.

Destino del Piruvato

Il piruvato può seguire due vie: fermentazione (assenza di ossigeno) o respirazione cellulare (presenza di ossigeno).
La fermentazione comprende le vie lattica e alcolica.
La respirazione cellulare comporta la formazione di Acetil-CoA, che entra nel ciclo di Krebs.

Decarbossilazione Ossidativa del Piruvato: Caratteristiche Generali

La decarbossilazione ossidativa converte il piruvato in acetil-CoA.
La reazione avviene a livello del mitocondrio.
Questo processo è una via metabolica chiave che collega la glicolisi al ciclo di Krebs.

Decarbossilazione Ossidativa del Piruvato: Le Tappe

Fase 1: Il piruvato perde il gruppo carbossilico sotto forma di CO2 e si lega alla tiamina pirofosfato (TPP) dell'enzima piruvato deidrogenasi (E1).
Fase 2: I due atomi di idrogeno vengono trasferiti al lipoato legato all'enzima E2, che li trasferisce poi all'enzima E3.
Fase 3: Il gruppo acetilico si lega al coenzima A, formando acetil-CoA.
Fase 4: Il lipoato viene rigenerato dall'enzima E3, utilizzando NAD+ come accettore di elettroni, formando NADH.

Ciclo di Krebs: Caratteristiche Generali

Il ciclo di Krebs (o ciclo dell'acido citrico) è una serie di otto reazioni che ossidano l'acetil-CoA a due molecole di CO2.
Il processo è strettamente aerobico e si svolge nella matrice mitocondriale.
Il ciclo produce NADH, FADH2 e GTP, fornendo energia metabolica.

Ciclo di Krebs: Le Tappe

Passo 1: L'acetil-CoA si combina con l'ossalacetato per formare il citrato.
Passo 2: Il citrato viene convertito in isocitrato.
Passo 3: L'isocitrato viene decarbossilato e ossidato, formando α-chetoglutarato e al contempo NADH.
Passo 4: L'α-chetoglutarato viene decarbossilato e ossidato, formando succinil-CoA e al contempo NADH.
Passo 5: Il succinil-CoA viene convertito in succinato, producendo GTP(adenosin trifosfato).
Passo 6: Il succinato viene ossidato a fumarato, producendo FADH2.
Passo 7: Il fumarato viene idratato ad L-malato.
Passo 8: L-malato viene convertito in ossalacetato, producendo NADH.

Resa Energetica

Il ciclo di Krebs produce un totale di 3 molecole di NADH, 1 molecola di FADH2, e 1 molecola di GTP per ogni molecola di acetil-CoA.

Regolazione del Ciclo di Krebs

La velocità del ciclo di Krebs è regolata dalla concentrazione di ATP.
In presenza di elevati livelli di ATP, il ciclo rallenta.
Livelli elevati di NADH, inibiscono il ciclo di Krebs.

Funzione Biosintetica del Ciclo di Krebs

Alcuni intermedi del ciclo di Krebs possono essere utilizzati per la sintesi di amminoacidi come l'acido glutammico, la metionina, la lisina, l'asparagina e altre sostanze.
L'acido ossalacetico può essere convertito ad altri composti organici e produrre l'acido aspartico.
L’eccesso di acido citrico può contribuire alla sintesi degli acidi grassi.

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