Ciclo de Krebs Flashcards
Ciclo de Krebs
Otro nombre
Ciclo del Ácido Tricarboxílico o Ácido Cítrico
¿Qué pasa en el ciclo de krebs?
Le da la continuación a la oxidación de la glucosa [en condiciones aeróbicas] a través de la oxidación del piruvato (producto final de glucólisis)
Los dos carbonos del piruvato entran al ciclo como…
Acetil-CoA
El Ciclo de Krebs oxida al Acetil CoA hasta…
- 2 moléculas de CO2
- Aprovechando energía libre para = ATP
- Formación de 2 NADH, 1 FADH2 Y 1GTP
¿En dónde se lleva a cabo el ciclo?
Eucariotas: mitocondria [matriz mitocondrial]
Procariotas: citosol
¿De dónde proviene el Acetil CoA?
- Degradación de carbohidratos
- Oxidación de ácidos grasos y aminoácidos
Los productos finales pasan a…
Cadena de transporte de electrones para producir 10 ATP
- Productos finales: NADH, H y FADH2
Función: producción de energía
- Producción directa de GTP (equivalente a ATP)
- NADH, H y FADH2 = luego producen ATP
Función: centro anfibólico
Proporciona precursores para procesos catabólicos y anabólicos:
- Precursores de aa: alfa-cetoglutarato (para glutamato) y oxalacetato (para aspartato)
- Succinil CoA (para síntesis de porfirinas o hemo)
- Citrato = para síntesis de ác. grasos y colesterol
- Oxaloacetato = sustrato para gluconeogénesis
Son los 2 sustatos principales del Ciclo de Krebs
Acetil-CoA y Oxaloacetato
Acetil-CoA
Sustrato principal
- De la Beta-oxidación de ácidos grasos y glucólisis
- Piruvato deshidrogenasa = produce Acetil CoA a partir de Piruvato
Oxalacetato
Sustrato principal
- De regeneración dentro del ciclo de Krebs o de piruvato
- Piruvato carboxilasa = produce oxaloacetato a partir de piruvato y CO2
Pasos del ciclo de Krebs
- Acetil-CoA [C2] + Oxaloacetato [C4]
- Citrato [C6]
- Isocitrato [C6]
- α- Ketoglutarato [C5]
- Succinil-CoA [C4]
- Succinato [C4]
- Fumarato [C4]
- Malato [C4]
- Oxalacetato [C4]
Mnemotecnia: ciclo de krebs
Citrate Is Krebs Starting Substrate For Making Oxaloacetate
Citrato es Krebs inicial sustrato para formar Oxaloacetato
Reacciones irreversibles
- Acetil-CoA + oxaloacetato → citrato vía citrato sintasa
- Isocitrato → α-cetoglutarato vía isocitrato deshidrogenasa
- α-cetoglutarato → succinil-CoA a través de α-cetoglutarato deshidrogenasa
Succinato deshidrogenasa
Única enzima (del ciclo) que está anclada a la membrana interna de la mitocondria
α-cetoglutarato deshidrogenasa
requiere de 5 cofactores
- Pirofosfato de tiamina
- Ácido lipoico
- Coenzima A
- FAD
- NAD+
Balance energético
7.5 ATP (3 NADH + H+) + 1.5 ATP (1 FADH2) + 1 ATP (1 GTP) = 10 ATP por cada acetil-CoA (x 2 por glucosa)
Regulación del ciclo
Dado principalmente por la disponibilidad de sustratos y la inhibición del producto.
Piruvato deshidrogenasa
Regulación
- Activada por: ADP, Ca²⁺ y disminución en la relación NADH/NAD+
- Inhibida por: aumento en relación Acetil CoA/CoA, NADH/NAD y ATP/ADP
Citrato sintasa
- Activada por: ADP, Oxaloacetato y Acetil CoA
- Inhibida por: Citrato, NADH y H, ATP y Succinil CoA
Isocitrato deshidrogenasa
- Activada por: ADP y Ca2+
- Inhibida por: ATP, NADH + H
α-cetoglutarato deshidrogenasa
Regulación
- Activada por: Ca2+
- Inhibida por: Succinil CoA y NADH + H
Succinato deshidrogenasa
Regulación
- Activada por: succinato
- Inhibida por: oxaloacetato
Resumen de pasos:
- Citrato Sintasa (condensa) Acetil CoA y Oxaloacetato = Citrato
- Citrato (isomeriza) –> Isocitrato (por medio de la Aconitasa)
- Isocitrato deshidrogenasa (cataliza oxidación) de Isocitrato —> a-cetoglutarato – PRIMERA DESCARBOXILACIÓN y generación de NADH del ciclo.
- a-cetoglutarato –> SEGUNDA OXIDACIÓN Y DESCARBOXILACIÓN por a-cetoglutarato deshidrogenasa = succinil-CoA
- Succinil-CoA sintetasa (hidroliza) Succinil CoA –> fosforilación del GDP en GTP, liberando CoA
- Succinato deshidrogenasa + FAD= oxida succinato en Fumarato
- Fumarato se hidrata por Fumarasa = Malato
- Malato deshidrogenasa (oxida) a Malato= oxaloacetato, genera el NADH (última molécula de poder reductor)
- Oxaloacetato vuelve a iniciar el ciclo, condensándose con otro Acetil-CoA
El ciclo de Krebs es Anfibólico porque…
- Catabólico: incluye reacciones de oxidación y conservación de energía [NADH y FADH2]
- Anabólico: provee intermediarios de biosíntesis de moléculas
Principales intermediarios del Ciclo de Krebs que son utilizados en biosíntesis de otros compuestos
- Citrato
- α-cetoglutarato
- Oxaloacetato
- Malato
Citrato
Intermediario usado en biosíntesis de otros compuestos
Precursor de síntesis de ácidos grasos y colesterol
Oxaloacetato
Intermediario usado en biosíntesis de otros compuestos
Inicia síntesis de ácidos grasos y colesterol
α-cetoglutarato y oxaloacetato
Precursores de diversos aminoácidos
Malato
Precursos gluconeogénico
