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52 a. ruffo
volte dai risultati di von Szent-Györgyi per impostare i suoi esperimenti sull’effetto del
citrato. Da qui venne l’idea della sua resintesi in una sequenza di reazioni ad andamento
ciclico, dovuta alla partecipazione di un composto, forse un «trioso» proveniente
dalla ossidazione dei prodotti della glicolisi. Per quanto i primi risultati fossero stati
negativi sull’identificazione del «trioso» con il piruvato o con il suo prodotto di decarbossilazione,
l’acetato, la partecipazione di tali composti alla condensazione con l’acido
ossaloacetico per formare citrato non venne esclusa da Krebs e Johnson [101] sulla
base di quei risultati che indicavano incremento della sintesi di citrato qualora venissero
aggiunti glicogeno, esosomono-fosfati o glicerofosfato, tutti ben noti precursori del
piruvato. Nel frattempo si era scoperta la partecipazione dei coenzimi tiaminpirofosfato
(TPP) e del CoA quali forme attive rispettivamente della vitamina B1 e dell’acido
pantotenico e quella di un nuovo cofattore di natura assai semplice, l’acido lipoico o
tiottico e di tutti fu dimostrata la proprietà nello stimolare la decarbossilazione ossidativa
del piruvato di cui già sisapeva che il NAD + era l’accettore di idrogeno naturale
della piruvico-deidrogenasi. Erano questi i risultati premonitori della scoperta di Lipmann
che identificò con l’acetil-CoA il prodotto che si formava dal piruvato (v. supra,
§ 2.1). Trattandosi di un tioestere e cioè uncomposto di elevato contenuto energetico
in quanto paragonabile ad un’anidride mista molto reattiva, si comprese subito che
era stato trovato il vero progenitore capace di reagire con l’ossaloacetato per formare
citrato.
Le reazioni che mostrano la sua sintesi dal piruvato si svolgono secondo questa
formulazione:
CH3−−CO−−CO2H + CoA−−SH + NAD + TPP + Mg2+ + lipoato
−−−−−−−−−−−−−−−−−−→
TPP + Mg 2+ + lipoato
−−−−−−−−−−−−−−−−−−→ CH 3 −−CO−−S−−CoA + CO 2 + NADH + H +
Essa dimostra che l’unità bicarboniosa che entra nella molecola del citrato, opportunamente
«modellata» dalla piruvico deidrogenasi, èl’acetil-CoA.
A questo punto, va tenuto conto del ruolo fisiologico dovuto all’origine metabolica
dell’acetil-CoA. Quella finora descritta riguarda la quota proveniente dalla demolizione
dai glucidi ed è notevole. Ma una quantità ancora maggiore se ne forma in seguito
alla trasformazione delle lunghe catene di acidi grassi nel ben noto processo della bossidazione
e quindi proviene in elevata quantità anche da lipidi. Inoltre c’è daaggiungere
l’aliquota proveniente dagli aminoacidi glicogenetici, per cui si conclude che
l’acetil-CoA rappresenta il punto di convergenza metabolico degli scheletri carboniosi dei
principali componenti cellulari. Il suo ingresso nel ciclo permette il loro successivo smaltimento
sotto forma di 2 molecole di CO 2 quale prodotto terminale di tutti i composti
carboniosi.
Siccome contemporaneamente ad ogni giro del ciclo 4 coppie di atomi di H sottratte
dalle deidrogenasi si scaricano sulla catena respiratoria mitocondriale per formare quattro
molecole di H 2 O, si comprende come il meccanismo ciclico con cui viene bruciato l’acetato
corrisponda alla completa combustione dei composti carboniosi, indipendentemente
dalla loro origine e pertanto bene si identifica con il «metabolismo terminale».