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Il ciclo dell’acido citrico

Nel 1953 il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina è stato assegnato a Hans Adolf Krebs, per la scoperta del ciclo dell'acido citrico, noto anche come ciclo di Krebs, e a Fritz Albert Lipmann per la scoperta del coenzima A e della sua importanza per il metabolismo intermedio.


Il metabolismo degrada la materia organica per estrarre energia e utilizzarla per i processi vitali di anabolismo (la costruzione di sostanze organiche) e per il catabolismo (la degradazione di sostanze). Ma in che modo le cellule si riforniscono dell'energia necessaria per svolgere queste funzioni? Uno di questi metodi è la respirazione cellulare.
Krebs è stato un pioniere nello studio della respirazione cellulare, una via biochimica per la produzione di energia nelle cellule. È noto per la scoperta di due importanti reazioni chimiche del corpo: il ciclo dell'urea e il ciclo dell'acido citrico. Quest'ultimo è una sequenza fondamentale delle reazioni metaboliche con cui l'ossigeno è consumato per produrre energia dalla degradazione del glucosio nelle cellule, un processo chiamato ciclo di Krebs. Nel 1926, ha iniziato a lavorare come assistente nel laboratorio di Otto Warburg, il pioniere degli enzimi. Qui, Krebs ha usato il manometro di Warburg per analizzare il consumo di ossigeno e identificare le reazioni chimiche del metabolismo del glucosio nel petto dei piccioni.


Nel 1937, la cascata biochimica era descritta ma non legata insieme, è stato Krebs a farlo. Lo scienziato ha mostrato che una molecola a due atomi di carbonio derivata dal cibo si combinava con un enzima a quattro atomi di carbonio nella cellula per creare un composto a sei atomi di carbonio – l'acido citrico. Quando è attaccata, la molecola a due atomi di carbonio è degradata da un processo di ossidazione per formare acqua e acido carbonico, che permette il rilascio di un elettrone ricco di energia. L'enzima a quattro atomi di carbonio è lasciato intatto per iniziare nuovamente il ciclo, mentre l'elettrone è utilizzato per l'energia.


Nel 1945, solo un elemento del ciclo mancava, il composto a due atomi di carbonio. Fritz Lipmann l'ha identificato come un coenzima – una molecola che quando attaccata a una specifica molecola forma un enzima attivo. Era chiamato coenzima A – "A" per l'attivazione dell'acetato nel ciclo di Krebs.


Il lavoro di entrambi gli scienziati è stato fondamentale per comprendere la biosintesi di proteine e di alcuni antibiotici. Il loro lavoro si trova oggi in tutti i libri di testo delle scuole superiori.


ATP medio in un giorno
Una persona di 70 kg produce più di 40 kg di ATP al giorno.



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