Ciclo De Krebs

Ciclo de Krebs
En condiciones aeróbicas, el acetil-CoA que se encuentra en la mitocondria es oxidado completamente hasta CO2 mediante una ruta conocida como el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA), o ciclo de Krebs.
Esta ruta es la parte final de la degradación de todas las moléculas que funcionan como combustible: los aminoácidos, los ácidos grasos y los carbohidratos.
Generalmente, lasentradas al ciclo inician con acetil-CoA, aunque otros intermediarios pueden continuar con el proceso.
El ciclo de Krebs ocupa un lugar central en el metabolismo celular, por lo que es regulado por otras rutas y recibe entrada de sustratos de varias rutas.
Los pasos que lo integran incluyen reacciones degradativas y anabólicas, por ello que sitúe en esa posición central. Se dice, por lo tanto, queel ciclo de Krebs es una ruta anfibólica finamente regulada por otras rutas.
El ciclo del ácido cítrico se complementa con la cadena respiratoria de transporte de electrones, de modo que los productos de NADH y FADH2 que produce el ciclo pueden volverse a oxidar en dicha cadena.
El ciclo de Krebs está regulado por la piruvato deshidrogenasa, ya que la conversión de piruvato a acetil-CoA es el pasoprevio para la ruta.
El Ciclo de Krebs fue descubierto por el alemán Hans Adolf Krebs, quien obtuvo el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1953, junto con Fritz Lipmann.

Importancia del Ciclo de Krebs
Produce la mayor parte del dióxido de carbono en los tejidos animales.
Es la mayor fuente de coenzimas que impulsan la producción de ATP en la cadena respiratoria.
Dirige el exceso de energíahacia la biosíntesis de ácidos grasos, por lo cual permite el almacenamiento energético.
Proporciona precursores para la biosíntesis de proteínas y ácidos nucleicos.
Sus componentes regulan directamente (producto-precursor) o indirectamente (alostéricamente) otras rutas metabólicas.
Provee intermediarios que son sustratos para otras rutas anabólicas
En el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (ciclode Krebs) intervienen ocho enzimas que se encuentran en la matriz mitocondrial.
De estas ocho enzimas, cuatro son oxidorreductasas que son coenzimas que captan equivalentes reductores (hidruro o hidrógeno).
El ciclo de Krebs se compone de 8 reacciones:
Reacción 1: Formación de citrato
Es una reacción de condensación catalizada por la enzima citrato sintasa. El uso de agua es lo que libera lareacción del uso de energía. El grupo metílico del acetilo reacciona con el carbonilo del oxalacetato.
La condensación es del tipo aldólica y es seguida de una hidrólisis.
En el sitio activo de la citrato cinasa se forma un intermediario: el citril-CoA.
Este intermediario es transitorio, y una hidrólisis hace que sean liberados inmediatamente citrato y CoA-SH. La hidrólisis ocurre a nivel del enlacetioéster, y esta reacción es lo que genera una alta liberación de energía que vuelve exergónica la actividad de la citrato sintasa.
Cuando el CoA-SH es liberado, este sirve como receptor del grupo acetilo que está dejando entrar la piruvato deshidrogenasa.

Reacción 2: Formación del isocitrato
En la enzima aconitasa (o aconitasa hidratasa) se cataliza una reacción de isomerización vía la síntesisde un intermediario, el cis-aconitato, que nunca abandona el sitio activo de la enzima.
Esta transformación es reversible, y consiste en una hidratación y deshidratación sucesivas. Esto genera el intercambio de un H con el OH.
La isomerización del citrato en isocitrato es indispensable para permitir las reacciones de oxidación sucesivas.
La aconitasa contiene átomos de Fe no unidos a un grupohemo. Estos cuatro átomos se asocian a grupos sulfuro formando complejos 4Fe-4S. Tres grupos sulfuro son de origen inorgánico, mientras que el cuarto proviene de un Cys.
El complejo 4Fe-4S cataliza la reacción de deshidratación y rehidratación, mantiene secuestrado al cis-aconitato y evita el uso de energía por parte de la aconitato citrasa.
Este tipo de proteínas se conocen como ferrosulfuradas....