krebs

Ciclo de Krebs, área central metabólica.
Mediante las reacciones del ciclo de Krebs termina la degradación del esqueleto carbonado de cualquier metabolito que genere acetil-CoA (hidratos de carbono, proteínas, lípidos, etc.). Además el ciclo participa en la degradación de los intermediarios del ciclo, como también de compuestos que a su vez generen estos intermediarios.
Hidratos de carbono:1.
glucosa

piruvato
glicólisis

piruvato

CH3CO-CoA + CO2
descarboxilación ox.

CH3CO-CoA

CO2 + eq. rdn.
Ciclo de Krebs

2.
intermediarios glicólisis

piruvato
glicólisis

piruvato

CH3CO-CoA + CO2
descarboxilación ox.

CH3CO-CoA

CO2 + eq. rdn.
Ciclo de Krebs

3.
otros carbohidratos

intermediarios glicólisis
intermediarios glicólisis

intermediariosglicólisis

piruvato
glicólisis

piruvato

CH3CO-CoA + CO2
descarboxilación ox.

CH3CO-CoA

CO2 + eq. rdn.
Ciclo de Krebs
Intermediarios del ciclo de Krebs.

Intermediario

L-malato
ciclo de Krebs
 
L-malato

piruvato+ CO2
enzima málica

piruvato

CH3CO-CoA + CO2
descarboxilación ox.

CH3CO-CoA

CO2 + eq. rdn.
Ciclo de Krebs
 
Lípidos:
1.
Ácidos grasos(par)

CH3CO-CoA
 -oxidación

CH3CO-CoA

CO2 + eq. rdn.
Ciclo de Krebs






2.
Ácidos grasos (impar)

CH3CO-CoA+
CH3CH2CO-CoA
 -oxidación

CH3CH2CO-CoA

-OOC-CH2CH2 CO-CoA

 
-OOC-CH2CH2 CO-CoA

L-malato

 
L-malato

piruvato + CO2
enzima málica
 
piruvato

CH3CO-CoA + CO2
descarboxilación ox.

CH3CO-CoA

CO2 + eq. rdn.
Ciclo de KrebsAminoácidos:

Aminoácidos

 -ceto-aminoácido + NH4+


 -ceto-aminoácido

CH3CO-CoA + intermediarios ciclo de Krebs
 
Intermediario
 
L-malato
ciclo de Krebs
 
L-malato

piruvato + CO2
enzima málica
 
piruvato
 
CH3CO-CoA + CO2
descarboxilación ox.

CH3CO-CoA

CO2 + eq. rdn.
Ciclo de Krebs
Degradación intermediarios ciclo de Krebs.
Para la degradación total de losintermediarios del ciclo de Krebs se requiere de una enzima que no participa en el ciclo, la enzima málica.
Enzima Málica:


La enzima málica cataliza la descarboxilación oxidativa del L-malato a piruvato en una reacción donde se pueden distinguir dos pasos. En el primer paso el L-malato se oxida a oxalacetato, compuesto que permanece unido a la enzima, y que en el segundo paso se descarboxila(carboxilato unido al grupo metileno) a piruvato.


La enzima requiere de Mn2+ y presenta una amplia distribución. Permite la degradación neta de cualquier intermediario del ciclo de Krebs, para ello debe convertirse el intermediario, a través del piruvato, a acetil-CoA.
En animales se encuentra en el citoplasma y está asociada al NADP+. Si la concentración del malato es elevada éste estransportado por medio de una proteína transportadora específica al citosol donde sufre la descarboxilación oxidativa a piruvato.
También es importante en el metabolismo de lípidos, específicamente en el transporte poder reductor del mitocondria al citoplasma, sitio de síntesis de novo de los ácidos grasos. Proceso que está además asociado al transporte de CH3CO-CoA como citrato al citoplasma. Ésta esla fuente de NADPH en adipositos; en hepatocitos y en glándulas mamarias, el NADPH tiene su origen en la vía de las pentosas.



Una característica especial del mitocondria de vegetales es la oxidación del malato vía enzima málica en la matriz mitocondrial con reducción del NAD+. El malato es almacenado en vacuolas y es un importante sustrato de la respiración mitocondrial.
Otro sustratoimportante para la oxidación mitocondrial es el aminoácido glutamato, uno de los productos más importante de la asimilación de nitrato que, a excepción de la sacarosa, es el compuesto orgánico más concentrado en el citosol de muchas plantas.
Enzima málica asociada al NADP+ se encuentra en cloroplastos especialmente en plantas tipo C4.
Esquema:
Degradación intermediario ciclo de Krebs
 
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