Ciclo de krebs

CICLO DEL ACIDO CITRICO
CICLO DE KREBS

CICLO DE LOS ACIDOS TRICARBOXILICOS
CICLO DE KREBS
— Via metabólica o Proceso Cíclico Central que consta de una secuencia de reacciones enzimáticas que se inician en la matriz mitocondrial.
— Se trata de una vía anfibólica es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo dado que proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertosaminoácidos, síntesis de ácidos grasos, etc.
— Proporciona el substrato para la Cadena Respiratoria
— Las rutas metabólicas requieren productos intermedios y moléculas indispensables para su desarrollo final:
- 1. Metabolitos que ingresan en la ruta para su degradación o para participar en la síntesis de otras sustancias más complejas
- 2. Nucleótidos que permiten la oxidación yreducción de los metabolitos.
- 3. Biomoléculas energéticas (ATP y GTP o la Coenzima A.
- 4. Elementos orgánicos.- O2, agua, dióxido de carbono, etc. que se encuentran al comienzo o final de alguna ruta.
CICLO DE KREBS
REACCIONES ENZIMATICAS DEL CICLO DEL ACIDO CITRICO

— 1. CITRATO SINTETASA(Oxalacetato a citrato).- A partir del sitio activo de la Enzima, un residuo his extrae unproton del grupo metilo de Acetil CoA formandose el carbanión “Tioenolato” el cual ataca al grupo cetónico del Oxalacetato siendo el producto intermedio “Citril CoA”.
— Citroil CoA se hidroliza formando Citrato y Co A – SH
— La energía libre estándar de la reacción, -7.5 a –8.0 kcal/mol, la dirige fuertemente hacia delante.
— Reacción altamente exergónica por ello es muy importante paraque el ciclo se mantenga funcionando hacia delante.
— Si se produjera exceso de citrato se utiliza para transportar los carbones de la acetil.CoA desde la mitocondria al citoplasma en donde pueden ser utilizados para la síntesis de ácidos grasos y colesterol. Además de activar la enzima regulatoria clave de la síntesis de los ácidos grasos, Acetil C0A carboxilasa (ACC).


CICLO DE KREBSCICLO DE KREBS
— 3. ISOCITRATO DESHIDROGENASA (IDH) NAD+ Dependiente (Isocitrato a α-cetoglutarato).- Realiza la descarboxilación oxidativa de Isocitrato a α-cetoglutarato
— De las formas Isoenzimáticas, una sola usa NAD y se halla en la mitocondria (matriz) y las demás usan NADP y estan en motocondria y citosol.
— Existen dos enzimas IDH diferentes. La IDH del ciclo del ATC usa NAD+ comocofactor, mientras que la otras IDH utiliza NADP+
— IDH NAD dependiente requiere Mg2+ o Mn2+ como cofactor.
— *Se produce el primer CO2 y NADH (Reacción Limitante).
— IDH regula el flujo de carbonos ; por los efectores alostéricos negativos NADH y ATP y por los efectores positivos Isocitrato, ADP y AMP.



CICLO DE KREBS
— 4. COMPLEJO ENZIMATICO α- CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA(α-cetoglutarato a Succinil-CoA).- Cataliza la descarboxilación Oxidativa de α-cetoglutarato teniendo como producto Succinil CoA.

— En el Proceso estan involucradas enzimas que participan tambien del Complejo Enzimático de la Piruvato Deshidrogenasa (α-cetoglutárico deshidrogenasa(E1), Dihidrolipoiltrans succinilasa(E2), Dihidrolipoil deshidrogenasa(E3).
— Co factores involucrados: Difosfato deTiamina desde TPP, ácido lipoico(Lis de E2), FAD(E3), NAD(substrato de E3 para formar FADH2, CoA (substrato para E2).
— *Eliminación del segundo CO2 del Ciclo y formación de NADH.
— Reacción Unidireccional para la formación de Succinil CoA.
— Arsenita metabolito inhibitorio de la reacción.

α-cetoglutarato + NAD+CoA ______ Succinil CoA + CO2 +NADH +H


CICLO DE KREBS
— 5. SUCCINATOTIOQUINASA ó SUCCINIL Co A SINTETASA (Succinil-CoA a Succinato).- Conversión de succinil-CoA a Succinato.
— *Se considera que la reacción tambien ocurre en sentido opuesto.
— Hidrólisis del compuesto de alta energía Succinil-Co A para dirigir la síntesis de un nucleótido de fosfato de alta energía(Fosforilación a nivel de sustrato).
— Se forma un intermediario enzima-fosfato, y luego...