Figura arată veriga dintre glicoliză și ciclul Krebs: transformarea acidului piruvic în acetil-CoA. Desenul are două zone. În stânga, în afara mitocondriei, este citoplasma, cu formula acidului piruvic (lanțul $\ce{OH}$, $\ce{C=O}$, $\ce{C=O}$, $\ce{CH3}$). În dreapta este o mitocondrie văzută în secțiune, cu membranele și compartimentele ei. Săgeata groasă orizontală arată drumul acidului piruvic dinspre citoplasmă spre interiorul mitocondriei, iar săgețile curbe din interior arată ce intră și ce iese din reacție.

Mitocondria și compartimentele ei

Mitocondria posedă o membrană internă și una externă, care o compartimentează. Între ele rămâne spațiul intermembranar, iar spațiul dinăuntru, delimitat de membrana internă, este matricea. Membrana internă este plicaturată și formează criste, cutele care se văd pătrunzând în interiorul organitului. De-a lungul acestor criste se află enzimele importante pentru pompa de protoni și formarea de ATP.

Ce se întâmplă cu acidul piruvic

Acidul piruvic este format din molecule de glucoză în decursul glicolizei, care are loc în citoplasmă (Figura 19.3). Acidul piruvic intră apoi în mitocondrie, iar în matrice desenul urmărește trei lucruri care se petrec deodată:

1. Pierderea unui atom de carbon. O enzimă acționează asupra moleculei de acid piruvic pentru a elibera un atom de carbon sub forma unei molecule de dioxid de carbon. În desen, $\ce{CO2}$ pleacă pe săgeata curbă îndreptată în sus.
2. Formarea acetil-CoA. Ceilalți 2 atomi de carbon rămași formează grupul acetil, evidențiat lângă formulă printr-un dreptunghi colorat și printr-o acoladă mică. El se combină cu o coenzimă numită coenzima A, care coboară pe săgeata curbă din partea de sus, și formează acetil-coenzima A, molecula întreagă pe care o cuprinde acolada mare din dreapta desenului. Legătura dintre ele se vede în formulă ca $\ce{S-CoA}$.
3. Formarea NADH. În timpul acestui proces sunt transferați la $\ce{NAD+}$ electronii și un ion de hidrogen, pentru a forma NADH cu nivel energetic ridicat. În desen, $\ce{NAD+}$ intră de jos, iar $\ce{NADH + H+}$ iese pe săgeata care coboară.

Ce face acetil-CoA mai departe

Acetil-CoA se formează chiar în matrice, compartimentul mitocondrial intern. Acolo se unește cu acidul oxaloacetic și pornesc reacțiile ciclului Krebs (Figura 19.5), care are loc tot în mitocondrie. Molecula de NADH formată aici va fi utilizată pentru transportul electronilor.