Ciclo de krebs

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  • Publicado : 14 de marzo de 2011
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El ciclo del acido cítrico (ciclo de Krebs, ciclo de los ácidos tricarboxilicos) es una seria de reacciones que se efectúan en las mitocondrias, las cuales llevan a cabo el catabolismo de los residuos acetilo, liberando equivalentes de hidrogeno, los que, durante la oxidación, permiten la liberación y captura como ATP de la mayor parte de la energía libre de los combustibles tisulares. Losresiduos acetilo están en forma de acetil-CoA (CH3-Co-S-CoA, acetato activo), un éster de la coenzima A. La CoA contiene la vitamina ácido pantoténico.
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
La función principal del ciclo del ácido cítrico es servir como vía común final de la oxidación de carbohidratos, lípidos y proteínas. Esto es porque la glucosa, los ácidos grasos y muchos aminoácidos son metabolizados aacetil-CoA o a intermediarios del ciclo. Además, desempeña un papel principal en la gluconeogénesis, en la transaminación, desaminación y lipogénesis. Algunos de estos procesos se realizan en casi todos los tejidos, pero el hepático es el único donde todos tienen importancia extrema. Por tanto, las repercusiones son profundas cuando, por ejemplo, gran número de células hepáticas están dañadas o han sidoreemplazadas por tejido conectivo.
CICLO DE KREBS
El ciclo de Krebs-así llamado por el bioquímico Hans Krebs, quien describió estas reacciones en el decenio de 1930- también se conoce como ciclo del ácido cítrico, por la primera molécula que se forma cuando un grupo acetil se une al ciclo. En su mayor parte, el ciclo de Krebs es una serie de reacciones de oxidación-reducción y dedescarboxilación, cada una catalizada por una enzima especifica en la matriz de la mitocondria.
En el ciclo de Krebs, la gran cantidad de energía potencial química almacenada en sus sustancias intermedias derivadas del acido pirúvico se libera de manera gradual. Las reacciones de oxidación-reducción transfieren energía química, en forma de electrones, a dos coenzimas- NAD+ y FAD. Los derivados del acido pirúvicose oxidan, en tanto que las coenzimas se reducen. Además, en un paso se genera ATP. Cada reacción descrita en el texto se relaciona con las numeradas en las figuras 25.5 a. La enzima que cataliza cada reacción aparece entre paréntesis.
PASOS DEL CLICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO
1.- Entrada del grupo acetil. La unión química que une el grupo acetil a la coenzima A (CoA) se rompe, y el grupo acetil de doscarbonos se enlaza a una molécula de cuatro carbonos de acido oxalacético para formar una de seis carbonos denominados acido cítrico. La CoA queda libre para combinarse con otro grupo acetil de acido pirúvico y repetir el proceso (sintrasa cítrica).
2.- Isomerización. El acido cítrico sufre este proceso para convertirse en acido isocítrico, que tiene la misma fórmula molecular que el citrato.Nótese, sin embargo, que el grupo hidroxilo (-OH) se encuentra unido a un carbono diferente (aconitasa).
3.-Descarboxilación oxidativa. El acido isocítrico se oxida y pierde una molécula de CO2, y forma una molécula de cinco carbonos llamada acido cetoglutárico-alfa. El H- de la oxidación se pasa a un NAD+, que se reduce a NADH+H+. Esta es la segunda reacción en la respiración celular que libera CO2(deshidrogenasa isocrítica).
4.- Descarboxilación oxidativa. El acido cetoglutárico-alfa se oxida, pierde una molécula de CO2 y capta CoA para formar una de cuatro carbonos llamada succinil CoA. Se trata de la tercera reacción en la respiración celular que libera CO2 (deshidrogenasa cetoglutarato-alfa).
5.- Fosforilación en el nivel de sustrato. En este punto del ciclo, ocurre una fosforilaciónen el nivel del sustrato. CoA es desplazada por un fosfato, que luego se transfiere a disfosfato de guanosina (GDP), que es similar al ATP y puede donar un grupo fosfato a ADP para integrar ATP. Estas reacciones también convierten succinil CoA en ácido succínico (sintetasa succinil CoA).
6.-Deshidrogenación. El ácido succínico se oxida en ácido fumárico cuando dos de sus átomos de hidrogeno...
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