El esclavo

Historia [editar]
El ciclo Krebs recibe su nombre en honor a su descubridor Sir Hans Adolf Krebs, quien propuso los elementos clave del consumo de O2, en cantidad desproporcionada respecto a las cantidades añadidas. En segundo lugar, empleando malonato (inhibidor de la succinato deshidrogenasa), lograba bloquear la oxidación del piruvato, lo que indicaba su participación en la vía. Además,observó que las células tratadas con malonato acumulaban citrato, succinato y α-cetoglutarato, lo cual sugería que citrato y α-cetoglutarato eran precursores del succinato. En tercer lugar, la administración al tejido de piruvato y oxaloacetato provocaba la acumulación de citrato en el músculo, lo que indicaba que son precursores del citrato. Con base en estas observaciones experimentales Hans Krebspropuso una ruta cíclica y su secuencia de reacciones. Este esquema inicial, con ciertas modificaciones, dio lugar al ciclo de Krebs tal y como hoy lo conocemos.
Reacciones del ciclo de Krebs [editar]
El ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial en eucariotas.

El acetil-CoA (Acetil Coenzima A) es el principal precursor del ciclo. El ácido cítrico (6 carbonos) o citrato se regenera en cadaciclo 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:
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O → CoA-SH + 3 (NADH + H+) + FADH2 + GTP + 2 CO2
Los dos carbonos del Acetil-CoA son oxidados a CO2, y la energía que estaba acumulada esliberada 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 de la succinato deshidrogenasa, al no poder desprenderse de la enzima, debe oxidarse nuevamente insitu. El FADH2 cede sus dos hidrógenos a la ubiquinona (coenzima Q), que se reduce a ubiquinol (QH2) y abandona la enzima.
Las reacciones son:
Molécula | Enzima | Tipo de reacción | Reactivos/
Coenzimas | Productos/
Coenzima |
I. Citrato | 1. Aconitasa | Deshidratación | | H2O |
II. cis-Aconitato | 2. Aconitasa | Hidratación | H2O | |
III. Isocitrato | 3. Isocitrato deshidrogenasa | Oxidación |NAD+ | NADH + H+ |
IV. Oxalosuccinato | 4. Isocitrato deshidrogenasa | Descarboxilación | | |
V. α-cetoglutarato | 5. α-cetoglutarato
deshidrogenasa | Descarboxilación oxidativa | NAD+ +
CoA-SH | NADH + H+
+ CO2 |
VI. Succinil-CoA | 6. Succinil-CoA sintetasa | Hidrólisis | GDP
+ Pi | GTP +
CoA-SH |
VII. Succinato | 7. Succinato deshidrogenasa | Oxidación | FAD | FADH2 |
VIII. Fumarato | 8.Fumarato Hidratasa | Adición (H2O) | H2O | |
IX. L-Malato | 9. Malato deshidrogenasa | Oxidación | NAD+ | NADH + H+ |
X. Oxaloacetato | 10. Citrato sintasa | Condensación | | |
| | | | |

NOTA: El cis-aconitato es un intermedio de reacción muy inestable que rápidamente se transforma en citrato, antes de comenzar la tercera reacción.

Visión simplificada y rendimiento del proceso[editar]
* El paso final es la oxidación del ciclo de Krebs, produciendo un acetil-CoA y un CO2.
* El acetil-CoA reacciona con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos) para formar citrato (6 carbonos), mediante una reacción de condensación.
* A través de una serie de reacciones, el citrato se convierte de nuevo en oxaloacetato.
* Durante estas reacciones, se substraen 2 átomos de carbono delcitrato (6C) para dar oxalacetato (4C); dichos átomos de carbono se liberan en forma de CO2
* El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2 CO2. También consume 3 NAD+ y 1 FAD, produciendo 3 NADH + 3 H+ y 1 FADH2.
* El rendimiento de un ciclo es (por cada molécula de piruvato): 1 GTP, 3 NADH, 1 FADH2, 2CO2.
* Cada NADH, cuando se oxide en la cadena respiratoria, originará 2,5...