Krebs
Páginas: 18 (4487 palabras)
Publicado: 23 de septiembre de 2010
Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs (conocido también como ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico) es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación ydesasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química.
El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica, ya que participa tanto en procesos catabólicos como anabólicos. Este ciclo proporciona muchos precursores para la producción de algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otrasmoléculas fundamentales para la célula.
El ciclo toma su nombre en honor del científico anglo-alemán Hans Adolf Krebs, que propuso en 1937 los elementos clave de la ruta metabólica. Por este descubrimiento recibió en 1953 el Premio Nobel de Medicina.
Visión general del Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs ocurre en las mitocondrias de las células eucariotas y en el citoplasma de las célulasprocariotas.
El catabolismo glucídico y lipídico (a través de la glucolisis y la beta oxidación), produce acetil-CoA, un grupo acetilo enlazado al coenzima A. El acetil-CoA constituye el principal sustrato del ciclo. Su entrada consiste en una condensación con oxalacetato, al generar citrato. Al término del ciclo mismo, los dos átomos de carbono introducidos por el acetil-CoA serán oxidados endos moléculas de CO2, regenerando de nuevo oxalacetato capaz de condensar con acetil-CoA. La producción relevante desde el punto de vista energético, sin embargo, es a partir de una molécula de GTP (utilizada inmediatamente para regenerar una molécula de ATP), de tres moléculas de NADH y una de FADH2.
Los cofactores reducidos, NADH y FADH2, se comportan como intermediarios óxido/reductores.Cuando están reducidos, son capaces de transportar electrones a energía relativamente alta (por ejemplo sustraída a los sustratos oxidados en la glucolisis o en el mismo ciclo de Krebs), hasta la cadena respiratoria mitocondrial. Cerca de tal cadena, ese reoxidan a NAD+ y a FAD, y ceden los electrones a la cadena misma, que será así capaz de regenerar moléculas de ADP y ATP.
La reacción netaes la siguiente:
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + ADP + Pi => CoA-SH + 3 NADH + H+ + FADH2 + ATP + 2 CO2
La energía que se saca de la ruptura completa de una molécula de glucosa pasa los tres estadios de la respiración celular (glucolisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones), es idealmente de 36 moléculas de ATP. En realidad son 38 las moléculas netas de ATP que se producen,pero dos de ellas se consumen para transportar ( mediante transporte activo), desde el citoplasma a la matriz mitocondrial las dos moléculas de NADH + H+ producidas en la glucolisis.
| Sustrato | Coenzima | Enzima | Tipo de reacción | Inhibidor | Activador | Producto |
1 | Oxalacetato | Acetil-CoA, agua | Citrato sintasa | Condensación | Citrato, NADH, Succinil-CoA | - | Citrato |
2a |Citrato | - | Aconitasa | Deshidratación | - | - | cis-Aconitato, acqua |
2b | cis-Aconitato | Agua | | Hidratación | | | Isocitrato |
3a | Isocitrato | NAD+ | Isocitrato deshidrogenasa | Oxidación | NADH, ATP | Ca2+, ADP | Oxalsuccinato, NADH |
3b | Ossalsuccinato | H+ | | Descarboxilación | | | α-cetoglutarato, CO2 |
4 | α-Cetoglutarato | NAD+, CoA-SH | α-cetoglutaratodeshidrogenasa | Descarboxilación oxidativa | NADH, Succinil-CoA | Ca2+ | Succinil-CoA, NADH, CO2 |
5 | Succinil-CoA | GDP, Fosfato | Succinil-CoA sintetasa | Trasferencia de fosfato | - | - | Succinato, GTP, CoA-SH |
6 | Succinato | FAD | Succinato deshidrogenasa | Oxidación | - | - | Fumarato, FADH2 |
7 | Fumarato | Agua | Fumarasa | Hidratación | - | - | L-Malato |
8 | L-Malato | NAD+ | Malato...
El ciclo de Krebs (conocido también como ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico) es un ciclo metabólico de importancia fundamental en todas las células que utilizan oxígeno durante el proceso de respiración celular. En estos organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las rutas metabólicas responsables de la degradación ydesasimilación de los carbohidratos, las grasas y las proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la formación de energía química.
El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica, ya que participa tanto en procesos catabólicos como anabólicos. Este ciclo proporciona muchos precursores para la producción de algunos aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el oxalacetato, así como otrasmoléculas fundamentales para la célula.
El ciclo toma su nombre en honor del científico anglo-alemán Hans Adolf Krebs, que propuso en 1937 los elementos clave de la ruta metabólica. Por este descubrimiento recibió en 1953 el Premio Nobel de Medicina.
Visión general del Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs ocurre en las mitocondrias de las células eucariotas y en el citoplasma de las célulasprocariotas.
El catabolismo glucídico y lipídico (a través de la glucolisis y la beta oxidación), produce acetil-CoA, un grupo acetilo enlazado al coenzima A. El acetil-CoA constituye el principal sustrato del ciclo. Su entrada consiste en una condensación con oxalacetato, al generar citrato. Al término del ciclo mismo, los dos átomos de carbono introducidos por el acetil-CoA serán oxidados endos moléculas de CO2, regenerando de nuevo oxalacetato capaz de condensar con acetil-CoA. La producción relevante desde el punto de vista energético, sin embargo, es a partir de una molécula de GTP (utilizada inmediatamente para regenerar una molécula de ATP), de tres moléculas de NADH y una de FADH2.
Los cofactores reducidos, NADH y FADH2, se comportan como intermediarios óxido/reductores.Cuando están reducidos, son capaces de transportar electrones a energía relativamente alta (por ejemplo sustraída a los sustratos oxidados en la glucolisis o en el mismo ciclo de Krebs), hasta la cadena respiratoria mitocondrial. Cerca de tal cadena, ese reoxidan a NAD+ y a FAD, y ceden los electrones a la cadena misma, que será así capaz de regenerar moléculas de ADP y ATP.
La reacción netaes la siguiente:
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + ADP + Pi => CoA-SH + 3 NADH + H+ + FADH2 + ATP + 2 CO2
La energía que se saca de la ruptura completa de una molécula de glucosa pasa los tres estadios de la respiración celular (glucolisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones), es idealmente de 36 moléculas de ATP. En realidad son 38 las moléculas netas de ATP que se producen,pero dos de ellas se consumen para transportar ( mediante transporte activo), desde el citoplasma a la matriz mitocondrial las dos moléculas de NADH + H+ producidas en la glucolisis.
| Sustrato | Coenzima | Enzima | Tipo de reacción | Inhibidor | Activador | Producto |
1 | Oxalacetato | Acetil-CoA, agua | Citrato sintasa | Condensación | Citrato, NADH, Succinil-CoA | - | Citrato |
2a |Citrato | - | Aconitasa | Deshidratación | - | - | cis-Aconitato, acqua |
2b | cis-Aconitato | Agua | | Hidratación | | | Isocitrato |
3a | Isocitrato | NAD+ | Isocitrato deshidrogenasa | Oxidación | NADH, ATP | Ca2+, ADP | Oxalsuccinato, NADH |
3b | Ossalsuccinato | H+ | | Descarboxilación | | | α-cetoglutarato, CO2 |
4 | α-Cetoglutarato | NAD+, CoA-SH | α-cetoglutaratodeshidrogenasa | Descarboxilación oxidativa | NADH, Succinil-CoA | Ca2+ | Succinil-CoA, NADH, CO2 |
5 | Succinil-CoA | GDP, Fosfato | Succinil-CoA sintetasa | Trasferencia de fosfato | - | - | Succinato, GTP, CoA-SH |
6 | Succinato | FAD | Succinato deshidrogenasa | Oxidación | - | - | Fumarato, FADH2 |
7 | Fumarato | Agua | Fumarasa | Hidratación | - | - | L-Malato |
8 | L-Malato | NAD+ | Malato...
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