Ciclo de Krebs

(TCA).Es la vía final común para la oxidación de las moléculas energéticas: aminoácidos, ácidos grasos e hidratos de carbono. La mayoría de las moléculas energéticas entran en el ciclo como acetilcoenzima A.Y fue propuesto por Hans Adolfo Krebs.¿Dónde se produce?Se produce en la matriz de las mitocondrias en una secuencia cítrica denominada ciclo de Krebs. La acetil CoA se une a un ácido de 4C(elácido para oxalacético), liberándose la CoAque vuelve a reaccionar con ácido pirúvico, mediante una serie cíclica de reacciones, los dos carbonos de grupo acetilo se liberan como CO2 y se genera el ácido oxalacético. Los iónes de hidrogeno y los electrones son transferidos en las oxidaciones NAD + y al FAD ( flavínadeníndinucleótido, otro aceptor de electrones) y se produce un enlace pirofosfatoen forma de guanosíntrifosfato ( GTP). Este grupo fosfato de alta energía pasa casi inmediatamente a una molécula de ADP, formándose otra de ATP, en total, el ciclo de Krebs se obtiene los siguientes productos: CO2, ATP,NADH Y FADH2.Ciclo de Krebs Reacción 1: Citrato sintasa (De oxalacetato a citrato)El sitio activo de la enzima, activa el acetil-CoA para hacerlo afín a un centro carbonoso deloxalacetato. Como consecuencia de la unión entre las dos moléculas, el grupo tioéster (CoA) se hidroliza, formando así la molécula de citrato.
Reacción 2: Aconitasa (De citrato a isocitrato)La aconitasa cataliza la isomerización del citrato a isocitrato, por la formación de cis-aconitato. La enzima cataliza también la reacción inversa, pero en el ciclo de Krebs tal reacción es unidireccional acausa de la ley de acción de masa: las concentraciones (en condiciones estándar) de citrato (91%), del intermediario cis-aconitato (3%) y de isocitrato (6%), empujan decididamente la reacción hacia la producción de isocitrato.
Reacción 3: Isocitrato deshidrogenasa (De isocitrato a oxoglutarato)La isocitrato deshidrogenasa mitocondrial es una enzima dependiente de la presencia de NAD+ y de Mn2+ oMg2+. Inicialmente, la enzima cataliza la oxidación del isocitrato a oxalsuccinato, lo que genera una molécula de NADH a partir de NAD+.
Reacción 4: α-cetoglutarato deshidrogenasa (De oxoglutarato a Succinil-CoA) Se produce una segunda reacción de descarboxilación oxidativa, que lleva a la formación de succinilCoA. La descarboxilación oxidativa del α-chetoglutarato es muy parecida a la delpiruvato, otro α-cetoácido.
Reacción 5: Succinil-CoAsintetasa (De Succinil-CoA a succinato)La energía procedente del tioéster viene convertida en energía ligada a una unión fosfato. El primer paso de la reacción genera un nuevo intermediario a alta energía, conocido como succinil fosfato. Sucesivamente, una histidina presente en el sitio catalítico remueve el fosfato de la molécula glucídica,generando el producto succinato y una molécula de fosfohistidina, que dona velozmente el fosfato a un nucleósidodifosfato, recargándolo a trifosfato. Se trata del único paso del ciclo de Krebs en el que se produce una fosforilación a nivel de sustrato.
Reacción 6: Succinato deshidrogenasa (De succinato a fumarato)La parte final del ciclo consiste en la reorganización de moléculas a cuatro átomos decarbono hasta la regeneración del oxalacetato. Para que eso sea posible, el grupo metilo presente en el succinato tiene que convertirse en un carbonilo. Como ocurre en otras rutas, por ejemplo en la beta oxidación de los ácidos grasos, tal conversión ocurre mediante tres pasos: una primera oxidación, una hidratación y una segunda oxidación. Estos tres pasos, además de regenerar oxalacetato,permiten la extracción ulterior de energía mediante la formación de FADH2 y NADH. La primera reacción de oxidación es catalizada por el complejo enzimático de la succinato deshidrogenasa, la única enzima del ciclo que tiene como aceptor de hidrógeno al FAD en vez de al NAD+. El FAD es enlazado de modo covalente a la enzima por un residuo de histidina. La enzima se vale del FAD ya que la energía...