1. Rutas Anapleróticas y Ciclo de Glioxilato
El ciclo de Krebs es una ruta metabólica que forma parte de la respiración celular en
todas las células aerobias, donde es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de
hidratos de carbono, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en
forma utilizable. El metabolismo oxidativo frecuentemente se divide en tres etapas, donde el
ciclo de Krebs es la segunda. En la primera etapa, los carbonos de estas macromoléculas dan
lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos,
la beta oxidación de ácidos grasos y la glucólisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa,
en la cual el poder reductor generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del
acoplamiento quimiosmótico. El ciclo de Krebs proporciona precursores para muchas
biomoléculas, como ciertos aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica. La
explicación del funcionamiento de este ciclo, es debido a que, las rutas anapleróticas son
necesarias para que el ciclo de Krebs siga su función correspondiente y el ciclo de Glioxilato es
una variante del ciclo de Krebs.
Rutas Anapleróticas
El ciclo de Krebs (CK), además de ser la fuente principal de energía al oxidar acetil-CoA,
también brinda sustratos necesarios para la biosíntesis en organismos aerobios. Es por esto que
el ciclo de Krebs se conoce como una ruta anfibólica (ruta que esta involucrada tanto en
anabolismo como en catabolismo). Los intermediarios del CK que se utilizan son: citrato, α-
cetoglutarato, oxaloacetato y succinil-CoA. Estos se usan para formar diversas biomoléculas
como aminoácidos, profirina y ácidos grasos. Debido a que esta ruta es un ciclo, es necesario
que se mantenga ciertas concentraciones de los intermediarios para que el ciclo no se detenga.
Es por esto que existan unas reacciones conocidas como anapleróticas que hacen que las
concentraciones de los intermediarios del CK se mantengan constantes.
Estas reacciones forman intermediarios del CK para reponer los que se utilizan con fin
anabólico, y estarán ocurriendo siempre que se esté llevando a cabo respiración aerobia. Se
conocen cuatro distintas reacciones de éstas, y tres se han observado en microorganismos. En

2. estas tres reacciones, se fija dióxido de carbono a una molécula de tres carbono. La diferencia
de estas reacciones es la molécula de tres carbonos y el producto de cuatro carbonos que se
forma. En el siguiente diagrama se puede observar el CK que moléculas son utilizadas para
biosíntesis y con líneas rojas están indicadas las tres reacciones anapleróticas:
Ciclo de Glioxilato
El ciclo de Glioxilato es una serie de reacciones bioquímicas que constituyen una
variante de ciclo de Krebs.

3. Como sucede en el ciclo de ácido cítrico, el acetil-coA, se combina con el oxaloacetato para
producir citrato, que es convertido en isocitrato. Sin embargo, en lugar de ser degradado
(descarboxilado) a CO2 y alfa-cetoglutarato, el isocitrato produce succinato y glioxilato. El
glioxilato reacciona a continuación con otra molécula de acetil-CoA para generar malato, que es
convertido en oxaloacetato y utilizado en la síntesis de glucosa.
Este ciclo es requerido por bacterias aeróbicas para crecer con ácidos grasos y acetato. Está
presente en bacterias como E. coli, Haloferax volcanii, en levaduras como Debaryomyces
hansenii y en plantas y protozoas; está ausente en animales, ya que éstos pueden convertir
carbohidratos en grasa, pero no viceversa.
Hay dos enzimas que dan lugar a la capacidad de los organismos para producir glucosa a
partir de ácidos grasos: la isocitrato liasa que atrapa al isocitrato y produce glioxilato y
succinato, y la malato sintasa que cataliza la reacción de glioxilato con acetil-CoA para producir
malato.
Referencias:
Oliver E. Owen, Satish C. Kalhan, and Richard W. Hanson. (2202). The Key Role of
Anaplerosis and Cataplerosis for Citric Acid Cycle Function. THE JOURNAL OF
BIOLOGICAL CHEMISTRY Vol. 277, No. 34, Issue of August 23, pp. 30409–30412.
Juan A. Serrano. (2000). Ciclo del glioxilato en el arquea halófilo Haloferax volcanii:
análisis bioquímico, filogenético y transcripcional. Universidad de Alicante, Facultad de
Ciencias, Departamento de Agroquímica y Bioquímica.
Mary K. Campbell. (2004). Bioquímica. Editores Cengage Laerning, 4ta Edición.
Lehninger. (2005). The Foundations of Biochesmetry. 4ta Edición.