Ciclo de krebs mapa

2. Ciclo de Krebs
La ruta se llama ciclo
del ácido cítrico,
ciclo del ácido
tricarboxílico (TCA) o
ciclo de Krebs, en
honor de Hans
Krebs, quien lo
descubrió en la
década de 1930.
El ciclo del ácido cítrico está en el centro
del metabolismo de la energía, en las
células eucariotas, en especial en los
animales. La energía liberada en las
oxidaciones del ciclo del ácido cítrico se
conserva en su mayor parte como poder
reductor, cuando las coenzimas NAD+ y
ubiquinona (Q) se reducen y forman
NADH y QH2.
Esta energía se deriva al fin y al cabo del
piruvato (a través del acetil-CoA). Ya
que el piruvato es el producto final de la
glucólisis, se puede imaginar que el ciclo
del ácido cítrico es una serie de
reacciones que terminan la oxidación de
la glucosa.

3. Ciclo de Krebs
A través del ciclo de Krebs obtenemos la energía
de las moléculas de los alimentos orgánicos y se
transfieren a las moléculas exportar la energía para
su uso en actividades celulares. Con esta energía
podemos realizar nuestras funciones vitales y las
actividades físicas de nuestro día a día.

4. CICLO DE KREBS

5. Ciclo de Krebs
1era. Reacción
La primera reacción del ciclo del ácido cítrico, la acetil-CoA reacciona con
oxaloacetato y agua para formar citrato, HS-CoA y un protón. La citrato sintasa
cataliza esta reacción, y da como resultado un compuesto intermedio unido a enzima,
llamado citril-CoA.
El citrato es el primero de dos ácidos tricarboxílicos que son parte del ciclo.

6. 2da. Reacción
La aconitasa (nombre sistemático: aconitato hidratasa) cataliza una conversión
cercana al equilibrio de citrato a isocitrato. El citrato es un alcohol terciario, y en
consecuencia no se puede oxidar en forma directa para formar un cetoácido. La
formación de un cetoácido intermedio se requiere para la reacción de
descarboxilación oxidativa que sucede en el paso 3 del ciclo del ácido cítrico. El paso
que cataliza la aconitasa forma un alcohol secundario, como preparación para el paso
3. El nombre de la enzima se deriva de cis-aconitato, un compuesto intermedio unido
a la enzima de la reacción. La reacción se efectúa por la eliminación de agua del
citrato para formar un doble enlace carbono-carbono. A esto sigue la adición
estereoespecífica de agua para formar isocitrato.

7. 4ta. Reacción
El paso 4 del ciclo del ácido cítrico esta catalizada por a-cetoglutarato
deshidrogenasa (llamado también 2-oxoglutarato deshidrogenasa).
La descarboxilación oxidativa del a-cetoglutarato es análoga a la reacción
catalizada por la piruvato deshidrogenasa. En ambos casos los reactivos son un
a-cetoácido y HSCoA, y los productos son CO2 y un compuesto tioéster de alta
energía.

8. 5ta. Reacción

9. 5ta. Reacción
La conversión de succinil-CoA en succinato es catalizada por la succinil-CoA
sintetasa, a la que a veces se le llama succinato tiocinasa. En la reacción se acoplan
la hidrólisis del enlace tioéster, de alta energía, en la succinil-CoA, y la formación
de un nucleósido trifosfato (GTP o ATP). El fosfato inorgánico es uno de los
reactivos, y la reacción se efectúa en tres pasos.
El primer paso genera succinil-fosfato como compuesto intermedio, y libera
coenzima A. En el segundo paso se transfiere el grupo fosforilo a una cadena
lateral de histidina en el sitio activo de la enzima, para formar una fosfoenzima
intermedia estable. En el tercer paso se transfiere el grupo fosforilo a GDP para
formar GTP. Esta reacción es el único ejemplo de fosforilación a nivel de sustrato
en el ciclo del ácido cítrico.
El fosfato inorgánico aporta el grupo fosforilo al GDP, más un oxígeno para formar
succinato y un hidrógeno para formar HS-CoA.

10. 6ta. Reacción
La succinato deshidrogenasa cataliza la oxidación de
succinato a fumarato, formando un doble enlace carbono-
carbono y perdiendo dos protones y dos electrones. Los
protones y los electrones pasan a una quinona, que se
reduce a QH2. El FAD es un cofactor esencial en las
enzimas succinato deshidrogenasa que existen en todas las
especies.

11. 7ta. Reacción
La Fumarasa (nombre sistemático: fumarato hidratasa) cataliza
la conversión, cercana al equilibrio, de fumarato a malato
mediante la adición trans estereoespecífica de agua al doble
enlace del fumarato.
El fumarato, como el citrato, es una molécula proquiral. Cuando
se ubica el fumarato en el sitio activo de la fumarasa, puede ser
atacado el doble enlace del sustrato sólo desde una dirección. El
producto es el estereoisómero L del hidroxiácido malato.

12. 8va. Reacción
El último paso en el ciclo del ácido cítrico es la oxidación
del malato para regenerar oxaloacetato, con la formación
de una molécula de NADH.
Esta reacción es catalizada por malato deshidrogenasa
dependiente de . La interconversión, cercana al equilibrio,
del a-hidroxiácido L-malato y el cetoácido oxaloacetato es
análoga a la reacción reversible catalizada por la lactato
deshidrogena

13. Ciclo de Krebs

14. Ciclo de Krebs
Regulación del ciclo del ácido cítrico
El ciclo del ácido cítrico ocupa un
lugar central en el metabolismo
celular, resulta sorprendente encontrar
que la ruta está estrictamente
controlada.
La regulación es mediada por
moduladores alostéricos, y por
modificación covalente de las enzimas
del ácido cítrico.
El flujo a través de la ruta se controla
también por el suministro de acetil-
CoA.
En general, los sustratos del complejo piruvato
deshidrogenasa activan el complejo, y los
productos lo inhiben. En la mayoría de las
especies, las actividades de los componentes E2
y E3 del complejo de piruvato deshidrogenasa
(dihidrolipoamida acetiltransferasa y
dihidrolipoamida deshidrogenasa,
respectivamente) están controladas por efectos
simples de acción de masas cuando se
acumulan sus productos.
La actividad de la acetiltransferasa (E2) se
inhibe cuando la concentración de acetil-CoA
es alta, mientras que la deshidrogenasa (E3) es
inhibida mediante una relación grande de
NADH/NAD+. En general, es probable que los
inhibidores existan en altas concentraciones
cuando los recursos energéticos son
abundantes, y que predominen los activadores
cuando los recursos energéticos escasean.

15. Ciclo de Krebs

16. Ciclo de Krebs

17. Ciclo de Krebs
Por cada molécula de acetil-CoA que se oxida
por el ciclo del ácido cítrico, se producen dos
moléculas de CO2, tres moléculas de se
reducen a NADH, una molécula de Q se
reduce a QH2 y se genera una molécula de
GTP a partir de GDP + Pi (o de ATP a partir
de ADP + Pi, dependiendo de la especie).
Además de su papel en el catabolismo
oxidativo, el ciclo del ácido cítrico
proporciona precursores para rutas de
biosíntesis. Las reacciones anapleróticas
reabastecen los compuestos intermedios del
ciclo.

18. GRACIAS!!