Ciclo DE Krebs - APUNTES PDF

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CICLO DE KREBS El nombre que usaremos principalmente es , ciclo del ácido cítrico, se refiere a la primera molécula que se forma en las reacciones del ciclo: citrato o, en su forma protonada, ácido cítrico. Sin embargo, es posible que esta serie de reacciones se llame ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA), por los tres grupos carboxílicos de los primeros dos intermediarios, o el ciclo de Krebs, por su descubridor, Hans Krebs.

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El ciclo del ácido cítrico es una pieza central de la respiración celular. Toma acetil, CoA, producida por la oxidación del piruvato y derivada originalmente de la glucosa como su materia prima y, en una serie de reacciones redox, recolecta gran parte de la energía de sus enlaces en forma de moléculas de NADH, FADH 2, ATP .Los acarreadores de electrones reducidos generados en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos pasarán sus electrones a la cadena de transporte de electrones y, mediante fosforilación oxidativa, generarán la mayor parte del ATP producido en la respiración celular. 1 REACCIONES DEL CICLO DE KREBS PRIMERA REACCIÓN : ENZIMA ÁCIDO CÍTRICO SINTASA Esta enzima se localiza en la membrana interna de la mitocondria. Cataliza la condensación entre el acetil-COA y el ácido oxaloacético. En el curso de la reacción se forma un compuesto intermedio, el citril COA, que se hidroliza rápidamente, formándose ácido cítrico y HS-COA. La energía para la condensación la aporta la hidrólisis del enlace rico en energía del acetil-COA, componente exergónico de la reacción, mientras que la formación del ácido cítrico sería el componente endergónico. La energía que se libera se utiliza en la formación del enlace y, además, se liberan 8 kcal mol-'. Esta reacción es irreversible. 2

Fig. 1 Primera reacción. Reacción del ácido cítrico sintasa.

SEGUNDA REACCIÓN : ENZIMA ACONITASA La aconitasa cataliza la isomerización del ácido cítrico en ácido isocítrico, pues como veremos a continuación el grupo hidroxilo cambia de posición. Se forma en el curso de la reacción, un compuesto intermedio, el ácido cis-aconitico. La enzima contiene un complejo [4Fe-4Sl; uno de estos Fe se requiere para que se lleve a cabo su acción. 2

Fig. 2 Segunda reacción . Enzima Aconitasa

TERCERA REACCIÓN : ENZIMA ISOCÍTRICO DESHIDROGENASA. En esta reacción, el ácido isocítrico se descarboxila. La enzima es dependiente del NAD', a diferencia de otra isocítrico deshidrogenasa citoplasmática, la cual es dependiente del NADP'. Los productos son el CO, el ácido alfa-cheto-glutámico y el NADH, . Ésta es una de la enzimas reguladoras más importantes del ciclo de Krebs. 2 En el curso de la reacción se forma un compuesto intermediario que no se separa de la enzima, el ácido oxalosuccinico. La energía que se libera en esta reacción es de 5 kcal mol. 2

Fig. 3 Tercera reacción : Enzima isocítrico deshidrogenasa

CUARTA REACCIÓN : ENZIMA ALFA-CETO GLUCÁRICO DESHIDROGENASA .

La reacción catalizada por este complejo multienzimático es la de una descarboxilación

oxidativa

de

alfa-ceto-ácidos.

El

alta-ceto-glutárico

se

descarboxila y oxida, y se conserva parte de la energía que se libera al transformarse en la reacción, en el enlace rico en energía del succinil-COA, y en la coenzima NADH. La reacción es irreversible, pues se liberan -8,O kcal mol-

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Fig. 4 Cuarta reacción. Enzima alfa ceto glucárico deshidrogenasa

QUINTA REACCIÓN : ENZIMA SUCCINIL CoA SINTASA. La succinato tiocinasa (también llamada succinil-CoA sintasa, nombre usado para la reacción inversa) escinde el enlace tioéster de alta energía de la succinil-CoA . Esta reacción está acoplada a la fosforilación del difosfato de guanosina (GDP) a GTP. El GTP y el ATP son energéticamente interconvertibles por la reacción de la nucleósido difosfato cinasa. 3

Fig. 5 Quinta reacción : Enzima succinil CoA sintasa.

SEXTA REACCIÓN : ENZIMA SUCCÍNICO DESHIDROGENASA.

El succinato se oxida a fumarato por medio de la succinato deshidrogenasa al tiempo que el FAD (su coenzima) se reduce a FADH. La succinato deshidrogenasa es la única enzima del ciclo de los ATC que está incluida en la membrana mitocondrial interna. Como tal, funciona como complejo ll de la cadena de transporte de electrones .Nota: el FAD, más que el NAD, es el aceptor de electrones porque el poder reductor del succinato no es suficiente para reducir el NAD. 3

Fig. 6 Sexta reacción . Enzima succínico deshidrogenasa.

REFENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 1

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Ciclo del ácido cítrico. Khanacademy. https://es.khanacademy.org/science/biology/cellularrespiration-and-fermentation/pyruvate-oxidation-and-the-citric-acid-cycle/a/the-citricacid-cycle. Cardellá Hernández . Bioquímica Médica. Tomo III . Cap. 38. Ciclo de lo ácidos tricarboxílicos. Pág. 650-660. Harvey R. Ferrier D. Bioquímica 5ta edición. Sección II Metabolismo intermediario. Unidad 9. Ciclo de los ácido tricarboxílicos pág. 109....