Ciclo de kreps
Páginas: 5 (1087 palabras)
Publicado: 29 de septiembre de 2010
Catabolismo de proteínas, grasas y carbohidratos en las tres etapas de la respiración celular
El piruvato es oxidado a acetil-CoA y CO2
Complejo piruvato-deshidrogenasa
Generalidades:
•Complejo multienzimático (3 enzimas) situado en mitocondria (eucariotas) o en citosol (procariotas) •5 cofactores (4 son coenzimas derivadas de vitaminas) •Regulación covalente y alostérica •Prototipo deotros 2 complejos enzimáticos: a-cetoglutarato-deshidrogenasa(en ciclo de Krebs),y acetoacido deshidrogenasa (oxidación de aminoácidos) •Cataliza un proceso oxidativo irreversible en el que el grupo carboxilo del piruvato se remueve como CO2 y los 2 C remanentes se convierten en el grupo acetilo del acetil-CoA
El complejo piruvato deshidrogenasa requiere 5 coenzimas
Componente vitamínicoTiamina pirofosfato (TPP) Tiamina
Flavin adenin dinucleótido (FAD)
Riboflavina
Coenzima A (CoA)
Pantotenato
Nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) Lipoato
Niacina
Lipoato: acarreador de electrones y grupos acilo en sus dos grupos tiol
Descarboxilación oxidativa de piruvato a acetil-CoA por el complejo piruvato deshidrogenasa
•Descarboxilación de piruvato a Acetil CoA(reacciones 1-3) •Intermediarios permanecen unidos a la superficie de la enzima •NADH transfiere electrones al oxígeno en la cadena respiratoria. Cada NADH produce 2.5 ATP/par de electrones
Descarboxilación oxidativa de piruvato a acetil-CoA por el complejo piruvato deshidrogenasa
•Regeneración del grupo lipoil (reacciones 45) por transferencia de electrones de la E2 a FAD, y por ultimo a NAD. La conversión de una molécula de piruvato en acetil CoA produce 1 NADH •Por molécula de glucosa: 2 piruvatos=2NADH= 5 ATP
Mutaciones de los genes que codifican por las subunidades del complejo o deficiencia de tiamina en la dieta evita la oxidación de piruvato, que es vital para el cerebro
Beriberi: enfermedad producida por la deficiencia de tiamina, en donde hay pérdida de la funciónneuronal (personas cuya alimentación consiste básicamente en arroz blanco, o en alcohólicos)
Reacciones del ciclo del ácido cítrico
Reacciones del ciclo del ácido cítrico
•4 de los 8 pasos son oxidaciones. La energía es conservada en la formación de cofactores reducidos NADH y FADH2 •Ciclo central en el metabolismo productor de energía, también produce intermediarios de 4 y 5 carbonos quesirven como precursores en ciclos biosintéticos •Para reemplazar los intermediarios removidos para biosintesis las células emplean reacciones anapleróticas Sigue…
Reacciones del ciclo del ácido cítrico
•Sucede en mitocondrias (eucariotas aerobios). Mitocondria principal sitio de producción de ATP •En eucariotas fotosintéticos ocurre en mitocondria (ciclo oscuro), pero en ciclo de luz ocurre encloroplastos (principal sitio de producción de ATP) •En procariotas ocurre en citosol. La membrana celular tiene rol análogo a membrana interna de la mitocondria en síntesis de ATP
Formación de citrato:
Oxaloacetato es el primer sustrato que se une a la enzima produciendo un cambio conformacional que crea el sitio de unión para el segundo sustrato (acetil Co-A)
Oxidación dea-cetoglutarato a succinil Co-A
Conversión de succinil-CoA a succinato
Fosforilación a nivel de sustrato: formación acoplada de ATP (GTP) a expensas de la energía liberada por la descarboxilación oxidativa del a-cetoglutarato
GTP puede donar su grupo fosforilo al ADP para formar ATP, sin pérdida o ganancia de energía! GTP + ADP GDP + ATP ∆G’°= 0 kJ/mol
La energía derivada de las oxidaciones enel ciclo es conservada eficientemente
En cada vuelta (1 piruvato) del ciclo de Krebs se producen:
2 CO2 3 NADH x 2.5= 7.5 ATP 1 FADH2 x 1.5= 1.5 ATP 1 GTP (o ATP)= 1 ATP 10 ATP x 2= 20 ATP
Cuantas vueltas dará el ciclo de Krebs para catabolizar una molécula de glucosa? Cuántos GTP, NADH y FADH2 se producirán en total por molécula de glucosa? Cuántas moléculas netas de ATP se obtienen...
El piruvato es oxidado a acetil-CoA y CO2
Complejo piruvato-deshidrogenasa
Generalidades:
•Complejo multienzimático (3 enzimas) situado en mitocondria (eucariotas) o en citosol (procariotas) •5 cofactores (4 son coenzimas derivadas de vitaminas) •Regulación covalente y alostérica •Prototipo deotros 2 complejos enzimáticos: a-cetoglutarato-deshidrogenasa(en ciclo de Krebs),y acetoacido deshidrogenasa (oxidación de aminoácidos) •Cataliza un proceso oxidativo irreversible en el que el grupo carboxilo del piruvato se remueve como CO2 y los 2 C remanentes se convierten en el grupo acetilo del acetil-CoA
El complejo piruvato deshidrogenasa requiere 5 coenzimas
Componente vitamínicoTiamina pirofosfato (TPP) Tiamina
Flavin adenin dinucleótido (FAD)
Riboflavina
Coenzima A (CoA)
Pantotenato
Nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) Lipoato
Niacina
Lipoato: acarreador de electrones y grupos acilo en sus dos grupos tiol
Descarboxilación oxidativa de piruvato a acetil-CoA por el complejo piruvato deshidrogenasa
•Descarboxilación de piruvato a Acetil CoA(reacciones 1-3) •Intermediarios permanecen unidos a la superficie de la enzima •NADH transfiere electrones al oxígeno en la cadena respiratoria. Cada NADH produce 2.5 ATP/par de electrones
Descarboxilación oxidativa de piruvato a acetil-CoA por el complejo piruvato deshidrogenasa
•Regeneración del grupo lipoil (reacciones 45) por transferencia de electrones de la E2 a FAD, y por ultimo a NAD. La conversión de una molécula de piruvato en acetil CoA produce 1 NADH •Por molécula de glucosa: 2 piruvatos=2NADH= 5 ATP
Mutaciones de los genes que codifican por las subunidades del complejo o deficiencia de tiamina en la dieta evita la oxidación de piruvato, que es vital para el cerebro
Beriberi: enfermedad producida por la deficiencia de tiamina, en donde hay pérdida de la funciónneuronal (personas cuya alimentación consiste básicamente en arroz blanco, o en alcohólicos)
Reacciones del ciclo del ácido cítrico
Reacciones del ciclo del ácido cítrico
•4 de los 8 pasos son oxidaciones. La energía es conservada en la formación de cofactores reducidos NADH y FADH2 •Ciclo central en el metabolismo productor de energía, también produce intermediarios de 4 y 5 carbonos quesirven como precursores en ciclos biosintéticos •Para reemplazar los intermediarios removidos para biosintesis las células emplean reacciones anapleróticas Sigue…
Reacciones del ciclo del ácido cítrico
•Sucede en mitocondrias (eucariotas aerobios). Mitocondria principal sitio de producción de ATP •En eucariotas fotosintéticos ocurre en mitocondria (ciclo oscuro), pero en ciclo de luz ocurre encloroplastos (principal sitio de producción de ATP) •En procariotas ocurre en citosol. La membrana celular tiene rol análogo a membrana interna de la mitocondria en síntesis de ATP
Formación de citrato:
Oxaloacetato es el primer sustrato que se une a la enzima produciendo un cambio conformacional que crea el sitio de unión para el segundo sustrato (acetil Co-A)
Oxidación dea-cetoglutarato a succinil Co-A
Conversión de succinil-CoA a succinato
Fosforilación a nivel de sustrato: formación acoplada de ATP (GTP) a expensas de la energía liberada por la descarboxilación oxidativa del a-cetoglutarato
GTP puede donar su grupo fosforilo al ADP para formar ATP, sin pérdida o ganancia de energía! GTP + ADP GDP + ATP ∆G’°= 0 kJ/mol
La energía derivada de las oxidaciones enel ciclo es conservada eficientemente
En cada vuelta (1 piruvato) del ciclo de Krebs se producen:
2 CO2 3 NADH x 2.5= 7.5 ATP 1 FADH2 x 1.5= 1.5 ATP 1 GTP (o ATP)= 1 ATP 10 ATP x 2= 20 ATP
Cuantas vueltas dará el ciclo de Krebs para catabolizar una molécula de glucosa? Cuántos GTP, NADH y FADH2 se producirán en total por molécula de glucosa? Cuántas moléculas netas de ATP se obtienen...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.