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56 a. ruffo
possibile attribuire al calcio proprietà stimolanti il ciclo citrico ed inibenti l’ureagenesi e
la gluconeogenesi. Questo vale per i nostri cicli; ma per farsi un’idea dell’importanza del
calcio sul metabolismo cellulare occorre rivolgersi ai numerosi lavori di Ernesto Carafoli
[114]. Una serie di risultati da cui si ricava un vero avvertimento da parte del piccolo
Ca 2+ della sua potenza fisiologica esercitata sulla reattività delle enormi macromolecole
proteiche. Ma non solo il calcio. Molti altri metalli come Cu 2+ ,Mn 2+ ,Mg 2+ ,Fe 2+ ,
Zn 2+ interagiscono con proteine ed enzimi modificandone le funzioni. Uno dei più
antichi esempi è quello trovato da A. Rossi e A. Ruffo [115] sulla partecipazione del
manganese alla formazione del complesso dell’arginasi con il substrato.
13.7. Relazioni tra ciclo citrico e gliossilato.
Ma dove appare una correlazione che merita tuttora un maggiore approfondimento
sperimentale èalivello dell’effetto prodotto dal gliossilato il cui metabolismo presenta
differenze sostanziali nelle piante e microorganismi rispetto ai tessuti animali. La ragione
principale del divario sta nel fatto che nei tessuti animali mancano 2 enzimi,
la isocitrato-liasi che trasforma l’acido isocitrico in succinico e gliossilico, e la malatosintetasi
che catalizza la condensazione del gliossilico con l’acetil-CoA formando una
molecola di acido malico.
È stato visto da H. Kornberg e Krebs [116] che nelle piante
e vari microorganismi il gliossilato formato dall’isocitrato si condensa subito con un’altra
molecola di acetil-CoA per dare malato, altro ben noto componente del ciclo citrico
(v. supra, § 13.1). Pertanto appare la possibilità diinstaurarsi un altro «vero ciclo metabolico»,
quello del gliossilico, collaterale al citrico, capace di utilizzare in totale 2 molecole
di acetil-CoA per dar luogo ad una molecola di succinato, che entrando nel ciclo
citrico funziona da precursore di glucoso, tramite la trasformazione dell’acido ossaloacetico
in fosfoenolpiruvico (v. supra, § 13.3). Il nuovo ciclo spiega, tra l’altro, come vari
batteri possano crescere e riprodursi su terreni contenenti acetato come unica sorgente
carboniosa. Considerando il suo andamento, ci accorgiamo che il ciclo al contrario del
citrico, produce un composto più complesso, il succinato, partendo da 2 più semplici,
l’acetato, cioè funzionando come un vero ciclo anabolico, ed in questo senso èdaconsiderarsi
capace di invertire l’andamento del ciclo citrico in caso di carenza metabolica
di glucoso utilizzando l’acetil-CoA proveniente ad es. dall’ossidazione degli acidi grassi.
Ma cosa accade nei tessuti animali? Varie ricerche avevano dimostrato che il gliossilato
è assente o scarsamente contenuto negli organi in cui è stato ricercato, in quanto
la possente reattività del suo carbocatione aldeidico produce inattivazione di parecchie
strutture enzimatiche. Tuttavia la presenza di due ben noti enzimi, la D-aminoacidoossidasi
e la glutammico-gliossilico-transaminasi capaci di formarlo agendo sulla glicina,
hanno fatto pensare che in tale «forma aminata e ridotta» lo si ritrova per così dire
«camuffato» nei tessuti animali e che dalla glicina lo si possa ottenere qualora dovesse
partecipare a qualche reazione connessa con il ciclo citrico. Una tale possibilità ha
acquisito credibilità allorché lavorando sull’inibizione dell’ossidazione del citrato Ruffo,
Anna Adinolfi e Marta Romano [117] hanno trovato nei mitocondri di fegato e di rene
di vari animali, una nuova reazione del gliossilato con l’ossaloacetato che dà luogo alla