Tema. Regulación del Ciclo de Krebs PDF

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REGULACI ÓNDELCI CL ODELÁCI DOCÍ T RI CO En z i ma sme t a b ó l i c o s , r e g u l a c i ó na l o s t é r i c ae nl ap r o d u c c i ó nd ei n t e r me d i a r i o sd e l c i c l od eKr e b sp a r ae l ma n t e n i mi e n t od e l a sf u n c i o n e sd el ac é l u l ayt a mb i é np a r al ap r o d u c c i ó ni n n e c e s a r i ad el o smi s mo s . F l u j od ec a r b o n o s : Co n v e r s i ó nd ep i r u v a t oaa c e t i l Co A. El a c e t i l Co As ep r o d u c ep o r v í a sd i f e r e n t e sal a sd e l c o mp l e j od e l aPDH( c o mp l e j od ep i r u v a t od e s h i d r o g e n a s a ) . Ox i d a c i ó nd eá c i d o sg r a s o sya mi n o á c i d o sp a r al ao b t e n c i ó nd eAc e t i l Co A. El c i c l ot a mb i é ne s t ár e g u l a d oan i v e l d el ai s o c i t r a t od e s h i d r o g e n a s ayd el aαc e t o g l u t a r a t od e s h i d r o g e n a s a . Su s t r a t o syp r o d u c t o sp u e d e na c t u a rc o moa c t i v a d o r e sei n h i b i d o r e s , p o re j e mp l o , l o sp r o d u c t o sA T PyNADHa c t ú a nc o mo + i n h i b i d o r e sd e l T CAyl o ss u s t r a t o sNAD yADPa c t ú a nc o moe s t i mu l a d o r e s . Es t o syo t r o sme t a b o l i t o st a mb i é ns o n i mp o r t a n t e sp a r al ap r o d u c c i ó nd ea c e t i l Co A, y aq u ea l g u n o sp u e d e ni n d i c a rq u eh a yu ns u mi n i s t r od ee n e r g í ac o mo t a mb i é nu n ai n s u fi c i e n c i ad el ami s ma . CI CL ODELGL I OXI L AT O Po re s t e q u i o me t r i ae ne l c i c l od e l á c i d oc í t r i c os eh ao b s e r v a d oq u enoh a yu n ac o n v e r s i ó nn e t ad ea c e t a t oao x a l a c e t a t o . Po rc a d ad o sc a r b o n o sq u ee n t r a ne ne lc i c l oe nf o r mad ea c e t i l Co As a l e nd o sCO2.Enmu c h o so r g a n i s mo sn o v e r t e b r a d o s , e l c i c l od e l g l i o x i l a t os i r v ec o mome c a n i s mop a r ac o n v e r t i r a c e t a t oe ng l ú c i d o . Elc i c l od e lg l i o x i l a t op r o d u c ec o mp u e s t o sd ec u a t r oc a r b o n o sap a r t i rd ea c e t a t o .Enp l a n t a s ,c i e r t o si n v e r t e b r a d o sy mi c r o o r g a n i s mo s , e l a c e t a t os i r v ef u e n t ed ea l t ae n e r g í ayd ec o mb u s t i b l e ,a d e má sd es e ru n af u e n t ed ef o s f o e n o l p i r u v a t o p a r al ap r o d u c c i ó nd eg l ú c i d o s .En z i ma sd e l c i c l od e l g l i o x i l a t oe ne s t o so r g a n i s mo sc o n v i e r t e ne l a c e t a t oe nme t a b o l i t o s i n t e r me d i a r i o sd e l c i c l od e l á c i d oc í t r i c o . Co mop o r e j e mp l o : Ac e t i l Co A+NAD++2H2O Su c c i n a t o+2Co A+NADH+H+ El Su c c i n a t oe su ni n t e r me d i a r i od e l c i c l od e l á c i d oc í t r i c o . Pa s o sd e l c i c l od e l g l i o x i l a t o : 1 .Ac e t i l Co As ec o n d e n s aao x a l a c e t a t o 2 .Ox a l a c e t a t oac i t r a t o 3 .Ci t r a t oai s o c i t r a t o 4 .I s o c i t r a t oas u c c i n a t o+g l i o x i l a t o( En z i ma : i s oc i t r a t ol i a s a )[ Ene l T CA, a c t ú al ai s o c i t r a t od e s h i d r o g e n a s a , e n c o n t r a s t ec o ne l c i c l od e l g l i o x i l a t o ] 5 .Gl i o x i l a t os ec o n d e n s ac o nu n amo l é c u l ad ea c e t i l Co Ap a r af o r ma rma l a t o . ( ma l a t os i n t a s a ) 6 .Ma l a t oao x a l a c e t a t o 7 .Ox a l a c e t a t o+Ac e t i l Co A( Re p e t i c i ó nd e l c i c l o ) . Ca d av u e l t ad e l c i c l od e l g l i o x i l a t oc o n s u med o smo l é c u l a sd e Ac e t i l Co Ayp r o d u c eu n ad es u c c i n a t o , d i s p o n i b l ep a r afi n e sb i o s i n t é t i c o s .

L o sv e r t e b r a d o sn op o s e e nl o se n z i ma se s p e c í fi c o sd e l c i c l od e l g l i o x i l a t o( i s o c i t r a t ol i a s ayma l a t os i n t a s a ) , yp o rt a n t o , n o p u e d e ns i n t e t i z a r g l u c o s an e t aap a r t i rd el í p i d o sp a r ae l p r o c e s od el ag l u c o n e o g é n e s i s . Enp l a n t a s , l o se n z i ma sd e l c i c l od e l g l i o x i l a t os ee n c u e n t r a ns e c u e s t r a d o se no r g á n u l o sl l a ma d o sg l i o x i s o ma s , p e r o x i s o ma se s p e c i a l i z a d o s . L o sg l i o x i s o ma ss ef o r ma ns o b r e t o d oa n t e sd e l p r o c e s od el ao b t e n c i ó nd eg l ú c i d o sp o r f o t o s í n t e s i s , e sd e c i r , d u r a n t ee l p r o c e s od eg e r mi n a c i ó nd el a ss e mi l l a s , d o n d eh a yp r e s e n c i ad el í p i d o s . Ad e má sd el o se n z i ma sd e l c i c l od e l g l i o x i l a t o , l o sg l i o x i s o ma sp o s e e nl a se n z i ma sp a r al ad e g r a d a c i ó nd el í p i d o s . El s u c c i n a t oq u es a l ed e l c i c l od e l g l i o x i l a t os ee x p o r t aal ami t o c o n d r i ad o n d el a se n z i ma sd e l T CAl ot r a n s f o r ma ne nma l a t o . Re c o r d a r o x a l a c e t a t oe su np r e c u r s o rd el ag l u c o n e o g é n e s i s .

Re l a c i ó ne n t r ee l c i c l od e l g l i o x i l a t oye l T CA. L a sr e a c c i o n e se n t r ee s t o sd o sc i c l o ss o ns i mu l t á n e a s . Es t o sd o sc i c l o ss e“ e n g r a n a n ”c u a n d ol o sp r o d u c t o si n t e r me d i a r i o sp a s a e n t r ea mb o sc o mp a r t i mi e n t o s . Pa r ae l l oe sf a c t i b l eq u ee nl ac é l u l ae s t o sc o mp a r t i mi e n t o sc o mp a r t e nu n e s p a c i os i mi l a r oc o n t i n u o , c o mos ep u e d ee nl as i g u i e n t emi c r o g r a f í a .

L o sc i c l o sd e l g l i o x i l a t oyd e l T CAt i e n e nu n ar e g u l a c i ó nc o o r d i n a d a . Gl i o x i s o ma s , mi t o c o n d r i a syc i t o s o l , i n t e r c a mb i od e me t a b o l i t o se n t r ee s t o sc o mp a r t i mi e n t o s . El i s o c i t r a t oe su ni n t e r me d i a r i oc r u c i a l , e ne l p u n t od er a mi fi c a c i ó ne n t r el o sc i c l o sd e l g l i o x i l a t oyd e l T CA. L ai s o c i t r a t o d e s h i d r o g e n a s as ei n a c t i v ac o v a l e n t e me n t e , p o rf o s f o r i l a c i ó nd eu n ap r o t e í n aq u i n a s a . L ai n a c t i v a c i ó nd e s v í ae l i s o c i t r a t o h a c i ae l c i c l od e l g l i o x i l a t op a r al as í n t e s i sd eg l u c o s a . Ot r af o s f o p r o t e í n ar e a c t i v al ae n z i map o rl oc u a l e n v í aa l i s o c i t r a t o v í aT CAp a r ag e n e r a re n e r g í a . L ap r o t e í n aq u i n a s ar e g u l a d o r ayl af o s f o p r o t e í n af o s f a t a s as o na c t i v i d a d e se n z i má t i c a sd i f e r e n t e se nu n aú n i c ac a d e n a p o l i p e p t í d i c a ....