Ciclo Del Acido Citrico

El ciclo del ácido cítrico proporciona sustrato para la cadena respiratoria:
El ciclo empieza con la reacción entre la porción acetilo de la acetil-coA y el acido dicarboxilico de cuatro carbonos oxaloacetato, lo que forma un ácido tricarboxilico de seis carbonos,el citrato. En las reacciones subsiguientes, se liberan dos moléculas de CO2 ,y se regenera el oxacelato . Sólo se requiere unapequeña cantidad de oxaloacetato para la oxidación de una gran cantidad de acetilCo-A;puede considerarse que desempeña una función catalítica.
El ciclo del acido cítrico es una parte integral del proceso mediante el cual se pone a disposición gran parte de la energía libre liberada en el transcurso de la oxidación de combustible. Durante la oxidación de acetil-CoA , las coenzimas se reducen y despuésse reoxidan en la cadena respiratoria,anlazadas a la formación de ATP (fosforilación oxidativa) . Este proceso es aerobio; requiere oxígeno como el oxidantre final de las coenzimas reducidas. Las enzimas del ciclo del ácido cítrico están ubicadas en la matriz mitocondrial, libres o fijas a la membrana mitocondrial interna y la membrana de las crestas,donde también se encuentran las enzimas ycoenzimas de la cadena respiratoria.
Enzimas del ciclo del ácido cítrico:
En esta sección vamos a describir vamos a describir los mecanismos de reacción de las ocho enzimas del ciclo del ácido cítrico. Nuestro conocimiento sobre estos mecanismos se fundamenta en una vata cantidad de trabajo experimental; a medida que avancemos en el tema, vamos a detenernos para examinar algunos de estos detallesexperimentales. Las consideraciones relacionadas con la manera en que se regula este ciclo y su relación co n el metabolismo celular son los temas de las secciones siguientes:

A.CITRATO CINTASA:
La citrato sintasa que antes se denominaba enzima de condensación del citrato cataliza la condensación de acetil-coA y oxalacetato . Esta reacción inicial del ciclo del ácido cítrico es el momento enel cual los átomos de carbono se “introducen en la caldera” en al forma de acetil-CoA. La reacción de la citrato sintasa prosigue por medio de un mecanismo cinético secuencial ordenado, en el que el oxalacetato se agrega a la enzimaantes que el acetil-CoA. La estructura por difracción derayos X de los tres dímero de la enzima, determinada por James Remington y Roberr Huber, muestra que adopta una “forma abierta” en la cual los dos dominios de cada subunidad forman una hendidura profunda que contiene el sitio de unión del oxalacetato, el dominio más pequeño sufre una rotación considerable de 18º en la relación con el dominio más grande que cierra la hendidura. También se determinó laestructura de rayos X de dos inhibidores de la citrato sintasa en complejo ternario con la enzima y el oxalacetato. Acetonil-CoA, un análogo inhibidor de la acetil-CoA en el estado basal, y carboximetil-CoA , un análogo prouesto del estado de transición(véase a continuación)

se unen a la enzima en su forma “cerrada” y de ese modo identifican el sitio de unión de la acetil-CoA. La presencia delas formas “abierta y “cerrada” explica el comportamiento cinético secuencial ordenado de la enzima: el cambio conformacional inducido por la unión del oxalacetato genera el sitio de unión de la acetil-CoA ,mientras sella el acceso del solvente al oxalacetato unido. Se trata de un ejemplo clásico de un modelo inducido de unión de sustrato. La hexocinasa exhibe un comportamiento similar.Cambios conformacionales en la citrato sintasa. Dibujos de proyecciones tridimensionales que muestran la citrato sintasa en (A) la conformación abierta y (B) la conformación cerrada, conformacional cerrada, conformación de unión de sustrato. Los átomos de C del dominio pequeño en casda subunidad de la coenzima son de color verde y los del dominio grande, violeta. Los átomos de N,O y S en ambos...