ciclos de crebs funciones celulares

1. - CICLO DE LOS ACIDOS TRICARBOXILICOS (ATC)
- CICLO DE KREBS
- CICLO DEL ACIDO CITRICO
ACETIL COENZIMA A
El ciclo de los ATC tiene dos funciones principales:
la producción de energía y la biosíntesis

2. FUNCIONES DEL CICLO DE LOS ÁCIDOS
TRICARBOXÍLICOS
• El acetil-CoA es un producto final común del metabolismo de
los hidratos de carbono, los ácidos grasos y los aminoácidos
• Se oxida en el ciclo de los ATC para producir coenzimas
reducidas en cuatro reacciones redox que ocurren en cada
vuelta del ciclo. Tres producen nicotinamida adenina
dinucleótido (NADH) reducido y otra produce flavina adenina
dinucleótido (FADH2) reducido

3. CICLO DE KREBS
ACETIL COENZIMA A (Acetil-CoA)
MITOCONDRIA (matriz)
Coenzimas reducidas
ATP
Funciones
- Producción de energía
- Biosíntesis

4. ACETIL COENZIMA A
• COENZIMA A
COENZIMA. Su molécula consta de acido pantotenico (vitamina B5), adenosin
difosfato, cisteamina.
• PIRUVATO sufre una descarboxilación oxidativa en el complejo piruvato
deshidrogenasa de la matriz mitocondrial, antes de entrar al ciclo de Krebs y
un grupo carboxilo es eliminado en forma de dióxido de carbono, quedando
un grupo acetilo (-CO-CH3)

5. PIRUVATO
ACETIL CoA
PIRUVATO DESHIDROGENASA

6. CICLO DE KREBS
ACETIL COENZIMA A (Acetil-CoA)
Coenzimas reducidas: NADH (niacina)
FADH (riboflavina)
ATP
GTP
CO2
Gluconeogénesis
Conversión de H de C en grasa
Fuente de a.a. no esenciales (Aspartato Y Glutamato)
Succinil CoA + glicina (HEM)
Una reacción de oxidación-reducción
(redox) es una reacción de transferencia de
electrones.
La especie que pierde los electrones se
oxida y
la que los gana se reduce.
Se llama reductor a la especie que cede los
electrones y oxidante a la que los capta.

7. PRECURSORES METABOLICOS
Acetil-CoA en la mitocondria es la oxidación en el Ciclo de Krebs
Acetil-CoA en el citoplasma biosíntesis de ácidos grasos y colesterol
HIDRATOS de
CARBONO TRIACILGLICEROLES
PROTEINAS

8. PIRUVATO CARBOXILASA
(CO2 – Biotina – ATP –)
Acetil CoA
Piruvato
Lactato (lactato deshidrogenasa)
Alanina (ALT)
Oxalacetato (piruvato carboxilasa
Acetil CoA (piruvato deshidrogenasa)
Piruvato
Gluconeogenesis
Biosíntesis de ácidos grasos
Ciclo de ATC
Lipolisis:
Aumenta A-CoA mitocondrial
Aumenta Piruvato carboxilasa

9. PIRUVATO DESHIDROGENASA
Piruvato deshidrogenasa.
Dihidrolipoil transacetilasa.
Dihidrolipoil deshidrogenasa.
piruvato deshidrogenasa cinasa / piruvato deshidrogenasa fosfatasa (4/2 isoformas)
cinco coenzimas para la actividad del complejo piruvato deshidrogenasa:
1. tiamina pirofosfato,
2. lipoamida (acido lipoico unido mediante un enlace amida a la proteína)
3. CoA,
4. FAD
5. NAD+.
Para su síntesis se requieren cuatro vitaminas:
1. tiamina,
2. ácido pantoténico,
3. riboflavina y
4. nicotinamida.

10. • ACETIL Co A + OXALACETATO
• ACETIL Co A

12. ENZIMAS DEL CICLO DE KREBS
1. CITRATO CINTASA
2. ACONITASA
3. ISOCITRATO DESHIDROGENASA *
4. -CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA
5. SUCCINIL CoA SINTASA
6. SUCCINATO DESHIDROGENASA
7. FUMARASA
8. MALATO DESHIDROGENASA
Acetil CoA (piruvato deshidrogenasa)*
NAD⁺
Cuanto
ATP existe
Cuanto
ATP
necesitas

13. •Citrato sintasa
La reacción está impulsada por la rotura de un
enlace tioéster de alta energía del citroil-CoA, un
intermediario en la reacción.
•Aconitasa
Ferrosulfurada

14. •Isocitrato deshidrogenasa
•α-cetoglutarato deshidrogenasa
catalizan dos reacciones de descarboxilación
oxidativa secuenciales en las cuales el NAD+ se
reduce a NADH
La inhibición de esta enzima (isocitrato deshidrogenasa) después de una comida de hidratos
de carbono origina una acumulación intramitocondrial de citrato, que posteriormente se
exporta al citosol para la lipogénesis

15. • Succinil-CoA sintetasa
La energía libre del enlace tioéster del succinil-CoA
se conserva mediante la formación de GTP a partir
de GDP y fosfato inorgánico (Pi).
• Succinato deshidrogenasa
flavoproteína que contiene el grupo prostético FAD.

16. •Fumarasa
Añade agua estereoespecíficamente al doble enlace trans
del fumarato para formar el α-hidroxiácido, L-malato.
•Malato deshidrogenasa
Cataliza la oxidación de L-malato a oxaloacetato,
produciendo NADH,

17. • Las reacciones biosintéticas
procedentes del ciclo de los ATC
requieren el aporte de carbonos
a partir de intermediarios
distintos al acetilCoA. Estas
reacciones se conocen como
reacciones anapleróticas (de
reposición o relleno)

18. REGULACIÓN DEL CICLO DE LOS ÁCIDOS
TRICARBOXÍLICOS
• La piruvato deshidrogenasa y la isocitrato deshidrogenasa regulan la actividad del
ciclo de los ATC
Depende de la disponibilidad de NAD+ para las reacciones de deshidrogenación.
Esto, a su vez, se relaciona con la velocidad de consumo de NADH por el sistema de
transporte de electrones, lo que en definitiva depende de la velocidad de
utilización de ATP y de la producción de ADP por el metabolismo
Al utilizarse el ATP para el trabajo metabólico, se produce ADP, consumiéndose el
NADH por el sistema de transporte de electrones para producir ATP y
produciéndose NAD+. El ciclo de los ATC se activa, los combustibles se consumen, y
se produce más NADH con el fin de producir más ATP. El nivel mitocondrial de
NAD+ establece una relación entre el trabajo (utilización de ATP) y el consumo de
combustible

19. • Comida rica en H de C inhibe la ISOCITRATO DESHIDROGENASA acumulando en el
citosol CITRATO pata la Lipogenesis
El CITRATO inhibe la FOSFOFRUCTOQUINASA-1 y activa la ACETIL CoA CARBOXILASA
• La α CETO GLUTARATO DH es similar a la PIRUVATO DH
• Los 2 carbonos de la Acetil CoA permanecen en los intermediarios del ciclo de ATC y
pueden aparecer en compuestos producidos por reacciones biosinteticas derivadas
de este ciclo como glucosa, acido aspartico y grupo hemo
• 1 GTP en la reacción de SUCCINIL CoA SINTETASA

20. • El metabolismo activo de las grasas durante el ayuno causa un aumento de
NADH y acetil-CoA en la mitocondria, lo que a su vez provoca una inhibición
de la piruvato deshidrogenasa y bloquea la utilización de los hidratos de
carbono para el metabolismo energético en el hígado.
• La insulina estimula la piruvato deshidrogenasa al activar la fosfatasa en
respuesta a los hidratos de carbono de la dieta.