Repaso del Ciclo de Krebs.

1. Crucy del Carmen López Salas

2. (Ciclo de los ácidos tricarboxílicos, ciclo
del ácido cítrico)
Ciclo metabólico de importancia
fundamental en todas las células que
utilizan oxígeno durante el proceso de
respiración celular.

3. Este ciclo proporciona
muchos precursores
para la producción de
algunos aminoácidos,
por ejemplo:


Así como otras
moléculas
fundamentales para la
célula.

4.  Conjunto de reacciones
por las que se consigue
energía y la oxidación
completa de molécula
de acetilo a CO2.
 Es la ruta oxidativa
final de la glucosa y de
la mayoría de
combustibles
metabólicos.

5. El ciclo de Krebs es el
anillo de conjunción
de las rutas
metabólicas
responsables de la
degradación y
desasimilación de los
carbohidratos, las
grasas y las proteínas
en anhídrido
carbónico y agua, con
la formación de
energía química.
 Ocurre en la
matriz
mitocondrial de las
células eucariotas
y en el citoplasma
de las células
procariotas.

7. En presencia de
oxígeno, el
piruvato se
convierte en acetil
CoA, que entonces
entra en la
primera etapa del
ciclo de Krebs.
 La conversión de
piruvato a acetil CoA
libera una molécula
de dióxido de carbono
y genera NADH + H+
para la cadena de
transporte de
electrones.

8. El sitio activo de la
enzima activa el acetil-
CoA para hacerlo afín al
oxalacetato.
 Como consecuencia
de la unión entre las
dos moléculas, la CoA
se hidroliza,
formando así la
molécula de citrato.
Se trata de una
reacción exergónica,
por lo cual este paso es
irreversible.
 El citrato producido
por la enzima, es
capaz de inhibir
competitivamente la
actividad de la
enzima.
Citrato
sintasa

9. Al comienzo del ciclo de Krebs, la enzima
citrato sintasa se une al grupo acetilo (que
contiene dos átomos de carbono) de acetil CoA
a oxaloacetato (una molécula de cuatro
carbonos) para formar la molécula de citrato de
seis carbonos.

10. Tal reacción es
unidireccional a causa de
la .
Aconitasa
1. La molécula de ácido cítrico se somete a una
ISOMERIZACIÓN.
2. Un grupo hidroxilo y una molécula de hidrógeno se
eliminan de la estructura de citrato en forma de agua.
3. Los dos átomos de carbono forman un doble enlace
hasta que la molécula de agua se vuelve a añadir.
4. El grupo hidroxilo y la molécula de hidrógeno se
invierten en lo que respecta a la estructura original de
la molécula de citrato.
Así, se forma
.

11. La enzima
reubica el citrato en
isocitrato al mover el
grupo hidroxilo en el
átomo de tres carbonos al
átomo de dos carbonos. La
aconitasa en realidad se
hace de dos pasos, primero
elimina el grupo hidroxilo y
a continuación une el
grupo hidroxilo.
 El producto
intermedio con el
grupo hidroxilo
eliminado es cis-
aconitato.

12.  Isocitrato
deshidrogenasa
mitocondrial:
Enzima dependiente de la
presencia de NAD+.
 Cataliza la oxidación
del isocitrato a
oxalsuccinato, lo que
genera una molécula
de NADH a partir de
NAD+.
 Se produce la
salida de una
molécula de CO2
(descarboxilación)
que conduce a la
formación de α-
cetoglutarato.
Isocitrato deshidrogenasa.

13. Después de la conversión del isocitrato en α-
cetoglutarato se produce una segunda reacción de
descarboxilación oxidativa, que conduce a la
formación de succinil CoA.
 La coenzima A, vuelve a oxidar la
molécula de α-cetoglutarato.
 Una molécula de NAD se reduce de
nuevo para formar NADH.
α-cetoglutarato deshidrogenasa.

14.  Transferencia de dos hidrógenos y sus
electrones para reducir NAD + a NADH, que a su
vez se utiliza en la cadena de transporte de
electrones para la producción de ATP.
 La eliminación de los hidrógenos convierte un
alcohol a una cetona. A continuación, otro
dióxido de carbono se separa y se libera de la
molécula. Por último, la coenzima A está unida
a través de un enlace tiol (azufre), produciendo
succinil CoA.

15. El succinato tiocinasa
elimina CoA a partir de
succinil CoA, dejando la
molécula de succinato de
cuatro carbonos.
 Esta reacción se acopla
a la conversión de
difosfato de guanina
(GDP) a trifosfato de
guanina (GTP).
 El GTP es
fácilmente
convertido en
ATP y el único
ATP generado
directamente
por el ciclo de
Krebs.
Succinil-CoA sintetasa.

16. La parte final del ciclo
consiste en la
reorganización de
moléculas a cuatro
átomos de carbono hasta
la regeneración del
oxalacetato. Para que eso
sea posible, el grupo
metilo presente en el
succinato tiene que
convertirse en un
carbonilo.
La primera reacción de
oxidación es catalizada por
el complejo enzimático de
la succinato
deshidrogenasa, la única
enzima del ciclo que tiene
como aceptor de hidrógeno
al FAD en vez de al NAD+.
Succinato deshidrogenasa.

17.  Dos hidrógenos más y sus electrones se
eliminan conforme el succinato
deshidrogenasa convierte el succinato en
fumarato
 En este paso los hidrógenos
reducen FAD a FADH2.

18. La fumarasa cataliza
la adición de un
protón y un grupo
OH- procedentes de
una molécula de
agua.
La hidratación
del fumarato
produce:
L-malato
Se añade agua a fumarato con el doble enlace que se
convierte en un enlace simple conforme un hidrógeno
está unido a un átomo de carbono y un grupo hidroxilo
está unido a otro carbono. = Malato.
Fumarasa.

19. Oxidación del malato a
oxalacetato.
 La reacción utiliza otra
molécula de NAD+ como
aceptor de hidrógeno,
produciendo NADH.
La malato deshidrogenasa
elimina dos hidrógenos más
y sus electrones para
reducir NAD + en NADH.
 Estos son los portadores
de energía final enviada a
la cadena de transporte
de electrones.
El oxaloacetato resultante
está entonces disponible
para ser unido con el
acetil CoA, reiniciando el
ciclo.
Malato deshidrogenasa.

20. • Antonio Acetil-CoA
• Compró Citrato
• Infusiones Isocitrato
• Como Cetoglutarato
• Si Succinil-CoA
• Sufriera Succinato
• Fuertes Fumarato
• Malestares Malato
• Orgánicos Oxalacetato

23. Las concentraciones (en condiciones
estándar) de (91%), del
intermediario (3%) y de
(6%), empujan
decididamente la reacción hacia la
producción de .