Segurament has hagut d'estudiar en biologia una de les etapes metabòliques de la respiració cel·lular aeròbica que té lloc al nostre organisme. Es tracta del cicle de Krebs. És conegut també pel nom de cicle de l'àcid cítric i es tracta d'una etapa metabòlica que ocorre en la matriu mitocondrial de la cèl·lules animals.
En aquest article anem a explicar quines són les característiques i anem a explicar-te el pas a pas quins el cicle de Krebs i la seva importància.
respiració cel·lular
Abans de començar a explicar què és el cicle de Krebs hem de recordar que la respiració cel·lular consta de tres fases. Anem a veure quins cadascuna de les fases:
- 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 l'energia mitjançant la transferència d'electrons d'hidrogen. Aquesta energia sorgeix a partir de l'eliminació de la substàncies participants en tots els passos anteriors.
Què és el cicle de Krebs
Sabem que es tracta d'un cicle complex i que té diverses funcions que ajuden a el metabolisme cel·lular. Sense aquest cicle les cèl·lules no podien tenir ni complir les funcions vitals. L'objectiu final de l'cicle de Krebs és promoure la descomposició dels productes finals de l'metabolisme dels carbohidrats, lípids i alguns aminoàcids. Totes aquestes substàncies que són ingerides a l'organisme a través dels aliments es converteixen en acetil CoA amb l'alliberament de CO2 i H2O i síntesi d'ATP.
És aquí on es genera l'energia que ha d'utilitzar les cèl·lules per complir les seves funcions. Entre les diverses etapes del cicle de l'àcid cítric trobem diversos intermediaris que s'empren com a precursors en la biosíntesi d'aminoàcids i altres biomolècules. Mitjançant el cicle de Krebs obtenim l'energia de les molècules dels aliments orgànics i es transfereixen a les molècules queda exportar l'energia per al seu ús en activitats cel·lulars. Amb aquesta energia podem realitzar les nostres funcions vitals i les activitats físiques del nostre dia a dia.
En el cicle de Krebs es troben algunes reaccions químiques principalment oxidatives. Totes aquestes reaccions necessiten d'oxigen per dur-se a terme. Cada reacció química compta amb la participació d'alguns enzims que es troben en les mitocòndries. Aquests enzims són les responsables de catalitzar les reaccions. Quan parlem de catalitzar una reacció ens estem referint a augmentar la velocitat de la mateixa. Existeixen nombrosos catalitzadors que ajuden a que les reaccions químiques tingui lloc a una velocitat més gran que del normal.
Passos de el cicle de Krebs
Com hem esmentat abans, en aquest cicle ha diverses reaccions químiques que necessiten d'oxigen per dur-se a terme. La primera reacció de totes és la descarboxilació oxidativa de piruvat. En aquesta reacció la glucosa obtinguda de la degradació dels calb 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 de Acetil-CoA. La descarboxilació oxidativa de l'piruvat comença amb el cicle de l'àcid cítric. Aquesta reacció química correspon a l'eliminació de el diòxid de carboni i el piruvat que es genera en el grup acetil que s'uneix a la coenzima A. En aquesta reacció química es produeix NADH com a molècula portadora d'energia.
Amb la formació de la molècula d'acetil CoA, el cicle de Krebs comença en la matriu de les mitocòndries. L'objectiu és integrar una cadena d'oxidació cel·lular per anar oxidat els carbonis i convertir-los en diòxid de carboni. Per a totes aquestes reaccions químiques necessita la presència d'oxigen. Per això, és força important el procés de respiració cel·lular.
El cicle de Krebs comença amb l'enzim citrat sintetasa que serveix per catalitzar la reacció química de transferència de el grup Acetil per al àcid oxalacètic que forma l'àcid cítric i l'alliberament del coenzim A. El nom de l'cicle està relacionat amb la formació de l'àcid cítric i totes les reaccions químiques que té lloc aquí.
En els següents passos es produeixen altres reaccions d'oxidació i descarboxilació. Aquestes reaccions provoquen que es formi l'àcid cetoglutárico. Durant el procés s'allibera diòxid de carboni i es forma NADH i H. Aquest àcid cetoglutárico és sotmès una reacció de descarboxilació oxidativa que catalitza amb un complex enzimàtic de què forma part l'Acetil CoA i el NAD. Totes aquestes reaccions conduiran a l'àcid succínic, el NADH i una molècula de GTP que posteriorment transferirà la seva energia a una molècula d'ADP produint ATP.
Acaben de la car els últims passos veurem que l'àcid succínic s'arriba a s'oxidarà àcid fumàric també conegut com fumarat. El seu coenzim és l'ADF. Aquí es va a formar FADH2 que és una altra molècula portadora d'energia. Finalment, l'àcid fumàric es ingrata per poder formar àcid màlic també conegut com malat. Finalment en el cicle de Krebs, l'àcid màlic s'oxidarà per formar àcid oxalacètic, han reiniciat el cicle. Novament totes les reaccions seran lloc en el mateix moment i comença de nou.
importància
Hi milions d'arguments per saber que el cicle de Krebs és de vital importància per a la formació de massa muscular i el correcte funcionament de l'organisme. Perquè aquest cicle funcioni de forma correcta existeixen 5 nutrients bàsics que necessita el nostre cos per funcionar: tiamina, riboflavina, niacina, ferro i glutamina. Es tracta d'aminoàcids que serveixen per a la formació de el nou teixit muscular. Per això, cal conèixer com funciona aquest cicle per poder posar l'accent en una bona nutrició de cara a l'augment de l'rendiment i la massa muscular.
També serveix conèixer el cicle de Krebs per evitar nombroses malalties per dèficit energia o nutrients al nostre organisme. Com poden veure, totes aquestes reaccions químiques tenen lloc de forma simultània l'organisme per garantir un correcte funcionament.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre el cicle de Krebs i la seva importància.