El ciclo de Krebs es una ruta metabólica que forma parte de la respiración celular en células aeróbicas y se realiza en la mitocondria. Consiste en una sucesión de reacciones químicas catalizadas por enzimas que oxidan compuestos de dos o cuatro átomos de carbono, generando energía en forma de ATP, NADH y FADH2. Las deficiencias en las enzimas del ciclo pueden causar diversas enfermedades.

1. Desarrollo
CICLO DE KREBS
Es una ruta metabólica, es
decir, una sucesión de
reacciones químicas, que
forma parte de la
respiración celular en todas
las células aeróbicas.
DefiniciónEn células eucariotas se
realiza en la mitocondria.
Proceso
El citrato sintetasa
Facilita la unión del
oxalacetato con el resto acílico
que lleva la coenzima A. Para
ello se necesita adicionalmente
un H2O y al final la coenzima A
queda libre.
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El Ciclo de Krebs
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Aconitasa
Cataliza la producción de cis-
aconitato quitando un H2O del
citrato. Después incorpora un
H2O al cis-aconitato para formar
isocitrato.
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Ciclo de Krebs
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Isocitrato deshidrogenasa
Oxida el isocitrato (y reduce al mismo
tiempo NAD+, produciendo NADH/H+).
Como producto intermedio de este paso
resulta oxalosuccinato (no aparece en el
esquema) que se convierte en alfa-
cetoglutarato mediante la
descarboxilación.
Se une con una coenzima A con la
ayuda de la alfa-cetoglutarato-
deshidrogenasa para formar
succinil-CoA. En este paso se libera
otro CO2, lo que deja el producto
con 4 átomos de carbono. Además
se genera un NADH/H+.
El alfa-cetoglutarato
Durante la reacción 6 que es catalizada
por la succinil-CoA-sintetasa, se genera el
succinato y una molécula de GTP (un
compuesto rico en energía). La coenzima
A queda libre otra vez para reacciones
siguientes.
1 2 3
4
6
7
9
8
5
Succinato-deshidrogenasa
Procede a la oxidación del
succinato formando el fumarato. En
la misma reacción se obtiene un
FADH2, que a continuación reduce
a la coenzima Q (ubiquinona),
generando QH2 (ubiquinol).
Sigue la hidratación del fumarato
por la fumarasa y se obtiene el
malato.
malato-deshidrogenasa
Permite la oxidación del malato,
generando oxalacetato y otro
NADH/H+. Regenerado, el oxalacetato
puede aceptar de nuevo un acetil-CoA
y recorrer el ciclo, ganando más
“energía” en forma de NADH/H+ y
QH2 que puede ser utilizada en la
cadena respiratoria.

2. Enfermedades causadas por un mal funcionamiento del ciclo de Krebs
Cuando una de estas enzimas y sustratos tienen un tipo de deficiencia va a
provocar enfermedades y en algunos casos habrá mutaciones.
Anexo N° 1
ENZIMA/ SUSTRATO ENFERMEDADES
Pirubato deshidrogenasa Debilidad muscular
Aconitasa Cáncer de próstata
Isocitrato Cuando hay una mutación en el gen
que codifica la enzima se ocasiona la
aparición de gliomas.
Alfa-cetoglutarato Aciluria: ocasiona retraso
psicomotriz, muerte entre otras.
Succinil-CoA Anemia siderblastica.
Fumarato Intoxicación de vías respiratorias
Malato Provoca la fibromialgia
oxalacetato Hipoglucemia problema de la sangre

3. Anexo N° 2
Daños que pueden ocasionar en el organismo y no tienen cura la mayoría de
estas enfermedades.
Sistema de
órganos
Problemas posibles
Cerebro Retraso en el desarrollo, retardo mental, demencia,
convulsiones, desórdenes neuro-psiquiátricos, parálisis cerebral
atípica, migrañas, infartos, características de
autismo, accidentes cerebrovasculares
Nervios Debilidad (que puede ser intermitente), dolor neurótico,
ausencia de reflejos, problemas gastrointestinales (reflujo
gastroesofágico, vaciado gástrico retrasado, constipación),
desmayos, ausencia o exceso de sudor relacionados con
problemas de regulación de la temperatura debilidad (puede ser
intermitente)
Músculos Debilidad, hipotonía, calambres, dolor muscular problemas
gastrointestinales, pérdida de la movilidad, síndrome del
intestino irritable, reflujo esofágico, diarrea o constipación.
Riñones Desgaste proximal renal tubular que provoca pérdida de
proteínas, magnesio, fósforo, calcio y otros electrolitos
Corazón Defectos en los conductos cardiacos (bloqueos del corazón),
cardiomiopatía

4. Hígado Hipoglicemia (niveles de azúcar bajos en la sangre), falla del
hígado
Ojos Pérdida de visión y ceguera.
Oídos Pérdida auditiva y sordera
Páncreas y
otras
glándulas
Diabetes y falla pancreática exocrina (incapacidad para generar
enzimas digestivas) hipoparatiroidismo(calcio bajo).
Sistémico Incapacidad para subir de peso, corta estatura, fatiga,
problemas respiratorios y sofocamientos intermitentes (3) (4)