ciclo de krebs ( ATC) PDF

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Reacciones, funciones, regulacion y consideraciones clínicas del ciclo de krebs...

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CICLO DE KREBS. Juárez Navarro Rafael Arnulfo

El ciclo del ácido cítrico, también conocido como ciclo del ácido tricarboxílico (TCA) o ciclo de Krebs, es un conjunto cíclico de reacciones que ocurre en la matriz mitocondrial. El ciclo TCA es la continuación de cualquier vía metabólica que produce piruvato, que se convierte en su sustrato principal, acetil-CoA. El ciclo TCA oxida acetil-CoA y produce 2 CO 2 , GTP, 3 NADH + H + y FADH 2 . Sus productos finales (NADH + H + y FADH 2 ) se pasan a la cadena de transporte de electrones para producir un total de 10 ATP por ciclo.

Las funciones Producción de energía ● Producción directa de trifosfato de guanosina (GTP) (equivalente a trifosfato de adenosina [ATP]). ● NADH + H + y FADH 2 producen ATP dentro de la cadena respiratoria. Centro anfibólico El ciclo del ácido cítrico proporciona precursores para muchos procesos catabólicos y anabólicos. ● Precursores de aminoácidos: ○ Alfa-cetoglutarato para glutamato ○ Oxaloacetato para aspartato ● La succinil-CoA es crucial para la síntesis de porfirinas o hemo. ● El citrato es necesario para la síntesis de ácidos grasos y colesterol. ● El oxaloacetato es un sustrato para la gluconeogénesis.

Dos sustratos principales: acetil-CoA y oxaloacetato ● Acetil-CoA de la beta-oxidación de ácidos grasos y glucólisis ○ La piruvato deshidrogenasa produce acetil-CoA a partir del piruvato. ● Oxaloacetato de la regeneración dentro del ciclo de Krebs o del piruvato ○ La piruvato carboxilasa produce oxaloacetato a partir de piruvato y CO 2 .

Pasos: Acetil-CoA (C2) + oxaloacetato (C4) → Citrato (C6) → Isocitrato (C6) → αKetoglutarato (C5) → Succinil-CoA (C4) → Succinato (C4) → Fumarato (C4) → Malato (C4) → oxaloacetato (C4). Reacciones notables: Irreversible: Acetil-CoA + oxalacetato → citrato a través de citrato sintasa Isocitrato → α-cetoglutarato a través de isocitrato deshidrogenasa α-cetoglutarato → succinil-CoA a través de α-cetoglutarato deshidrogenasa

La succinato deshidrogenasa: única enzima del ciclo de Krebs que está anclada a la membrana interna de la mitocondria. α-cetoglutarato deshidrogenasa: requiere 5 cofactores (pirofosfato de tiamina, ácido lipoico, coenzima A, FAD y NAD + ) Rendimiento: 3 NADH + H + + 1 FADH 2 + 1 GTP + 2 CO 2 por acetil-CoA (x 2 por glucosa) Balance de energía: 7,5 ATP (3 NADH + H + ) + 1,5 ATP (1 FADH2 ) + 1 ATP (1 GTP) = 10 ATP por acetil-CoA (x 2 por glucosa).

Regulación Regulación del ciclo del ácido cítrico (principalmente por la disponibilidad de sustratos y la inhibición del producto)

Relevancia clínica El siguiente proceso es estimulado por el ciclo del ácido tricarboxílico ( TCA): ● Cetogénesis : la síntesis de cuerpos cetónicos a partir de acetil-CoA. La cetogénesis es causada por hambre prolongada, cetoacidosis diabética

y alcoholismo. La inhibición del ciclo de TCA conduce a un aumento en los niveles de acetil-CoA, que estimula directamente la cetogénesis. Las siguientes condiciones inhiben el ciclo TCA: ● Hiperamonemia: una afección definida por un exceso de amoníaco en la sangre. Puede adquirirse (enfermedad hepática) o hereditaria (deficiencias enzimáticas del ciclo de la urea). En la hiperamonemia, el nivel de α-cetoglutarato aumenta, inhibiendo el ciclo TCA. Se presenta como asterixis, dificultad para hablar, somnolencia, vómitos, edema cerebral y visión borrosa. ● Deficiencia de tiamina: una condición que ocurre debido a la desnutrición y / o alcoholismo, que inhibe la enzima α-cetoglutarato deshidrogenasa a través de la falta de 1 de sus cofactores (tiamina). Esto conduce a la acumulación de glutamato, lo que lleva a la encefalopatía de Wernicke. Se presenta como una tríada de confusión, oftalmoplejía y ataxia. ● Cetoacidosis diabética : una afección que se observa principalmente en pacientes con diabetes mellitus tipo I, causada por niveles insuficientes de insulina. Se presenta con hiperglucemia, poliuria, polidipsia, náuseas, vómitos y disminución del volumen. Puede inhibir el ciclo de TCA al reducir los niveles de oxaloacetato. ● Trastorno por consumo de alcohol: el alcoholismo es un nivel de consumo de alcohol que supera el estándar sociocultural. La condición está marcada por la adicción mental y física con un deseo irresistible de alcohol y tolerancia a la droga. Puede inhibir el ciclo de TCA al causar un aumento en el NADH / NAD + relación ....