Apunte- Ciclo de Krebs PDF

Preview

Summary

Download Apunte- Ciclo de Krebs PDF

Description

CICLO DE KREBS Se lleva a cabo en la Matriz mitocondrial, tiene la particularidad de ser una vía ANFIBOLICA (puede actuar como una vía catabólica o anabólica) dependiendo de las necesidades celulares. 



CATABOLICA: Cuando este actúa como un ciclo catabólico, podemos decir que es la ruta final de la oxidación de las moléculas orgánicas combustibles como los Glúcidos, Lípidos, Aminoácidos, hasta llegarlos a convertir en CO2 y H2O. ANABOLICA: Cuando este ciclo pueda actuar como una vía anabólica, significa que van a salir de ese ciclo compuestos denominados intermediarios que van a actuar como materia prima, como punto de partida o sustrato para formar otros nuevos productos como la síntesis de glucosa, ácidos grasos, aminoácidos.

Este ciclo requiere de oxígeno, por eso decimos que es un proceso Aeróbico, sus intermediarios están en la matriz y sus enzimas también a excepción de SDH (unida a la membrana mitocondrial interna). El Acetil CoA y el Ácido Oxalacetico son los sustratos, puntos de partida de ese ciclo, deben encontrarse en cantidades iguales. Nos referimos al Citrato o Ácido Cítrico o Citrato, Isocitrato, alfa cetoglutarato, succinil CoA, succinato, fumarato, malato, como intermediarios del ciclo de Krebs. Los productos finales que se van a generar cuando ese ciclo actúa como ciclo CATABOLICO son coenzimas reducidas como el NADH, FADH, CO2 y un nucleótido de alta energía que es el GTP. 1-FORMACION DE CITRATO El primer paso del Ciclo de Krebs es la formación del Ácido cítrico o Citrato, reacción de condensación (de unión de 2 compuestos) uno es el ácido Oxalacetico que es un alfa cetoacido y el Acetil CoA. El Ácido Cítrico de 6 átomos de Carbono donde lo que se libera es la Coenzima A, la enzima que cataliza esta reacción es la Citrato sintasa tiene una regulación Alosterica, que es una reacción irreversible donde hay una liberación de energía, tiene un Delta G negativo, que indica que ocurre espontáneamente y es favorable energéticamente. ¿Cuáles son los moduladores positivos? El aumento del ácido oxalacetico y del acetil CoA actúan como moduladores positivos, significan que van a activar a la enzima porque actúan como sustratos, como ofertas de materia prima. ¿Cuáles son los moduladores negativos? ATP, NADH2 (Parte de los productos finales de este ciclo) y de Succinil CoA (que es un intermediario) 2-FORMACION DE ISOCITRATO Uno de los pasos más importantes del ciclo de Krebs, está catalizado por una enzima que se llama Isocitrato Deshidrogenasa (esta sería una Piridin dependiente porque tiene como cofactor al NAD) esta reacción consiste en una descarboxilacion oxidativa (liberación del carboxilo COOH) y ese carboxilo se libera en forma de CO2 y se convierte en alfa ceto glutarato, en esta reacción vemos como primer producto que se genera en este ciclo es el NADH (que es una coenzima reducida), un mol de CO2 (moduladores positivos de la isocitrato deshidrogenasa: Ca2+,ADP, NAD+, moduladores negativos: ATP, NADH2).

3-FORMACION DE SUCCINIL CoA Catalizado por Alfa Cetoglutarato deshidrogenasa, esta reacción consiste también en una descarboxilacion oxidativa, el Alfa cetoglutarato se convierte en Succinil CoA, se oxida, se descarboxila, pierde el carboxilo como CO2, pasa a tener 4 carbonos, entra Coenzima A y pasa a formar Succinil CoA que es un intermediario de alta energía. El FAD se reduce a FADH, este se vuelve a convertir en FAD cuando el NAD se convierte en NADH (moduladores positivos de la isocitrato deshidrogenasa: Ca2+, ADP, NAD+, moduladores negativos: ATP, NADH2). 4-FORMACION DE SUCCINATO Muestra como el Succinil CoA con 4 átomos de carbono puede romper su unión de alta energía con la coenzima A, y esa energía la aprovecha el nucleótido GDP para ganar un fosforo y convertirse en GTP, la enzima se llama Succinato Tioquinasa, y se convierte en Succinato. Esta reacción es una fosforilacion a nivel del sustrato (GDP). 5-FORMACION DE FUMARATO Catalizado por Succinato deshidrogenasa (la única ubicada en la membrana mitocondrial interna, es una flavin dependiente, requiere del FAD para poder activarse). Se oxida el Succinato y se forma otra molécula de 4 carbonos llamado fumarato. En esta reacción se transfieren dos átomos de hidrogeno (junto con sus electrones) a FAD para formar FADH2. La enzima que realiza este paso se encuentra incrustada en la membrana interna de la mitocondria, por lo que el FADH2 puede transferir sus electrones directamente a la cadena de transporte de electrones. ¿Por qué se usa FAD? El FAD es un mejor receptor de electrones que el NAD+, o sea que tiene una mayor afinidad por los electrones. El succinato no es un gran dador de electrones, o sea que tiene una afinidad bastante alta por electrones y no está dispuesto a donarlos. El NAD+ no tiene la avidez por los electrones suficiente para quitárselos al succinato, pero el FAD sí. 6-FORMACION DE MALATO En el sexto paso se le añade agua a la molécula de 4 carbonos fumarato, la enzima que cataliza esto es la Fumarasa con lo que se convierte en otra molécula de cuatro carbonos llamada malato. 7-FORMACION DE OXALACETATO En el último paso del ciclo del ácido cítrico, se regenera el oxalacetato (el compuesto inicial de 4 carbonos) mediante la oxidación del malato. En el proceso, otra molécula de NAD+ se reduce a NADH.

POR CADA ACETIL-CoA QUE INGRESA A KREBS: 3 NADH2 1 FADH2 1 GTP

7,5 ATP 1,5 ATP 1 ATP 10 ATP...