Ciclo de Krebs

Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una ruta metabólica, es decir,
una sucesión de reacciones químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas.
En células eucariotas se realiza en la mitocondria. En las procariotas, el ciclo de Krebs se realiza en
el citoplasma, específicamente en el citosol.
Enorganismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación
de glúcidos,ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder
reductor yGTP).
El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales
el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa, loscarbonos de estas macromoléculas dan lugar a
moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej.desaminación
oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucólisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la
cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según lateoría del
acomplamiento quimiosmótico.El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertos aminoácidos. Por
ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.
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.
REACCIONES DEL CICLO DE KREBS
El ciclo de Krebstiene lugar en la matriz mitocondrial en eucariota
El acetil-CoA (Acetil Coenzima A) es el principal precursor del ciclo. El ácido cítrico (6 carbonos) o citrato se
regenera en cada ciclo por condensación de un acetil-CoA (2 carbonos) con una molécula de oxaloacetato (4
carbonos). El citrato produce en cada ciclo una molécula de oxaloacetato y dos CO2, por lo que el balance neto
del ciclo es:Los dos carbonos del Acetil-CoA son oxidados a CO2, y la energía que estaba acumulada es liberada en forma
de energía química: GTP y poder reductor (electrones de alto potencial): NADH y FADH2. NADH y FADH2 son
coenzimas (moléculas que se unen a enzimas) capaces de acumular la energía en forma de poder reductor
para su conversión en energía química en la fosforilación oxidativa.
El FADH2 dela succinato deshidrogenasa, al no poder desprenderse de la enzima, debe oxidarse nuevamente
in situ. El FADH2 cede sus dos hidrógenos a la ubiquinona (coenzima Q), que se reduce a ubiquinol (QH2) y
abandona la enzima.
La Cadena Respiratoria
En este punto la célula ha ganado solo 4 ATP, 2 en la glucólisis y dos en el ciclo de Krebs, sin embargo ha
capturado electrones energéticos en 10 NADH2 y2 FADH2. Estos transportadores depositan sus electrones en
el sistema de transporte de electrones localizado en la membrana interna de la mitocondria.

La cadena respiratoria está formada por una serie de transportadores de electrones situados en la cara interna
de las crestas mitocondriales y que son capaces de transferir los electrones procedentes de la oxidación del
sustrato hasta eloxígeno molecular, que se reducirá formándose agua.
Como resultado de esta transferencia de electrones, los transportadores se oxidan y se reducen
alternativamente, liberándose una energía que en algunos casos es suficiente para fosforilar el ADP y formar
una molécula de ATP. Se trata de la fosforilación oxidativa que permite ir almacenando en enlaces ricos en
energía la energía contenida en lasmoléculas NADH2, FADH2, NADPH2, que se liberan en la glucólisis y en el
ciclo de Krebs y que será más tarde fácilmente utilizada. Toda cadena respiratoria que comience por el NAD
conduce a la formación de 3 ATP mientras que si comienza por el FAD produce sólo 2 ATP. El rendimiento
energético del NADP es similar al del NAD, así como el del GTP lo es al del ATP.
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