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Ciclo de krebs
- 1. CICLO DE KREBS BIOQUÍMICA FARID DIAZ JINETE ESTEFANIA DAZA CAROLINA BERTEL MEDICINA IV
- 2. Ciclo de krebs Ciclo del acido cítrico
- 3. CARACTERÍSTICAS • El proceso es aerobio. • La enzima y cofactores del ciclo se encuentran en el interior de la mitocondria. • La reacción hasta el citrato es irreversible de ahí en adelante todas la reacciones son reversibles. • En este ciclo se presentan reacciones de condensación, hidratación, oxido-reducción, descarboxilación.
- 4. FUNCIONES • Proporciona la energía vehiculizada de la unidades fosfóricas altamente enérgicas de ATP. • Este ciclo ilustra la oxidación completa del acido pirúvico en anhídrido carbónico y agua • Este ciclo ilustra la síntesis, como también la degradación o demolición de muchos compuestos o sustratos intermedios.
- 5. Adición del grupo acetilo al oxalacetato (o síntesis del citrato)
- 6. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato El oxalacetato es un compuesto de 4 carbonos Tambien llamado ácido oxalacético
- 7. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato Acetil - CoA El grupo acetilo o acetil proviene de la glucolisis o de la beta Oxidacion de acidos grasos y Contiene 2 carbonos
- 8. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato Acetil - CoA La coenzima A (Co A) es una coenzima especializada en el transporte de grupos de dos Carbonos como Es el caso del grupo acetil
- 10. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato Citrato sintasa Acetil - CoA Acetil - SH La citrato sintasa es una enzima que actua sobre el acetil CoA Rompiedolo para que pueda salir la CoA y formar El citrato
- 11. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato Citrato sintasa Acetil - CoA Acetil - SH
- 12. Enzima : citrato sintasa Coenzima : CoA Sustrato : oxalacetato o acido oxálico u oxalacético Tipo de reaccion : sintesis, adición o acilación Producto : acido citrico o citrato
- 14. Isomerización del citrato a isocitrato
- 18. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH2 C COO CH COO HO Isocitrato El isocitrato es un isomero del acido citrico y la diferencia esta en en el grupo hidroxilo (OH) se encuentra en el carbono 2
- 20. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH 2 C COO CH 2 COO HO Isocitrato aconitasa La aconitasa actua deshidratando al ácido citrico formando un subproducto llamado cis aconitato
- 23. COO CH2 C CH COO COO Cis aconitato COO CH 2 C COO CH 2 COO HO Isocitrato aconitasa Despues la aconitasa hidrata al cis aconitato cambiando el orden de los Hidrogenos y el Oxigeno
- 24. COO CH2 C CH COO COO Cis aconitato COO CH 2 C COO CH COO HO Isocitrato aconitasa
- 25. Enzima : aconitasa Sustrato : ácido citrico o citrato Tipo de reaccion : isomerización Producto : ácido isocitrico o isocitrato Subproducto : cis aconitato
- 27. Oxidacion del isocitrato hasta oxalasuccinato
- 35. Sustrato : ácido isocitrico o isocitrato Tipo de reaccion : deshidrogenación y oxidación Producto : oxalasuccinato o acido oxalasuccinico Coenzima : NAD
- 36. Descarboxilación del oxalasuccinato hasta el α cetoglutarato
- 37. COO CH2 C H=C COO COO oxalasuccinato COO CH2 C O=C COO H C2 α cetoglutarato Isocitrato deshidrogenasa La enzima isocitrato deshidrogenasa debilita el enlace del grupo carbonilo central y el acido isocitrico lo pierde en forma de CO2
- 38. COO CH2 C CH COO COO HO 2 Isocitrato COO CH2 C O=C COO H C2 α cetoglutarato Isocitrato deshidrogenasa La enzima isocitrato deshidrogena sa debilita el enlace del grupo carbonilo central y el acido isocitrico lo pierde en forma de CO2
- 40. COO CH2 C O=C COO COO oxalasuccinato COO CH2 C O=C COO H C2 α cetoglutarato NAD+ NADH + H Isocitrato deshidrogenasa
- 41. COO CH2 C CH COO COO HO 2 Isocitrato COO CH2 C O=C COO H C2 α cetoglutarato El a cetoglutarato es una molecula de 5 atomos de carbono
- 42. Enzima : isocitrato deshidrogenasa Sustrato : oxalasuccinato Tipo de reaccion :descarboxilacion Producto : α cetoglutarato o ácido α cetoglutarico
- 44. Oxidacion del α cetoglutarato y sintesis del succinil CoA
- 45. COO CH2 COO COO CH2 C O=C COO H C 2 α cetoglutaratoα cetoglutarato Gracias a un complejo multiensimatico “α cetoglutarato deshidrogenasa” el α cetoglutarato pierde un atomo de carbono liberado como CO2
- 46. COO CH2 COO COO CH2 C O=C COO H C 2 α cetoglutaratoα cetoglutarato α cetoglutarato deshidrogenasa
- 47. COO CH2 COO COO CH2 C O=C COO H C 2 α cetoglutaratoα cetoglutarato α cetoglutarato deshidrogenasa
- 48. COO CH2 COO COO CH2 C O=C COO H C 2 α cetoglutaratoα cetoglutarato α cetoglutarato deshidrogenasa CO2
- 49. COO CH2 COO COO CH2 O=C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O=C
- 50. COO CH2 COO COO CH2 O=C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O=C De esta manera queda un compuesto de cuatro atomos de carbono
- 51. COO CH2 COO COO CH2 O=C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O=CA este compuesto de cuatro carbonos se le agrega denuevo la CoA para llevarlo hacia el proximo proceso CoA S-CoA
- 52. COO CH2 COO COO CH2 O=C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O=C S-CoASuccinil CoA
- 53. Enzima : complejo multiensimatico α cetoglutarato deshidrogenasa Sustrato : α cetoglutarato o ácido α cetoglutarico Tipo de reaccion : descarboxilacion Producto : succinil CoA
- 55. Hidrólisis del succinil CoA y formación del GTP
- 56. Diego Pérez Calderón UAP Chiclayo - di_p_s@hotmail.com COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutaratoSuccinil CoA COO CH2 H C2 O=C S-CoA Succinil CoA sintetasa Gracias a la succinil CoA sintetasa, el succinil CoA se hidrolisa liberando la CoA y una molecula de acido succinico H2O
- 57. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutaratoSuccinil CoA COO CH2 H C2 O=C S-CoA Succinil CoA sintetasa Acido succinico o succinato CoA - SH H2O
- 58. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutaratoSuccinil CoA COO CH2 H C2 O=C S-CoA Succinil CoA sintetasa Acido succinico o succinato CoA – SH paralelamente
- 59. GDP GTP P paralelamente La hidrólisis del succinil CoA libera la suficiente energia para que paralelamente un GDP capte una molescula de P y formen GTP, el cual dara origen al ATP
- 60. Enzima : succinil CoA sintetasa Sustrato :succinil CoA Tipo de reaccion :hidrólisis y sintesis Producto : ácido succinico o succinato
- 62. Oxidación del succinato o sintesis del fumarato
- 63. Diego Pérez Calderón UAP Chiclayo - di_p_s@hotmail.com COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogensa Succinato COO CH HC O=C COO Es una enzima oxidoreductasa y deshidrogenasa a la vez
- 64. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogensa Succinato COO CH HC O=C COO Reduce al FAD FAD FADH 2
- 65. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogensa Succinato COO CH HC O=C COO Deshidrogena al succinato FAD FADH 2
- 66. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogensa Succinato COO CH HC O=C COO Oxida al succinato FAD FADH 2
- 67. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogensa Succinato COO CH HC O=C COO De esta manera obtenemos al fumarato FAD FADH 2
- 68. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogensa Succinato COO CH HC O=C COO FAD FADH 2 Fumarato
- 69. Enzima : succinato deshidorgenasa Coenzima : FAD (mucha mas poder reductor) Sustrato :succinato o ácido succínico Tipo de reaccion :oxidación, reducción y deshidrogenación Producto : ácido furámico o fumarato
- 71. Hidratación del fumarato o sintesis del malato
- 72. COO CH HC COO Fumarato Fumarasa es una enzima hidratasa y actua hidratando al fumarato
- 73. COO CH HC COO Fumarato Fumarasa H2O Como consecuencia de la unión del fumarato mas agua se forma un a - hidroxiácido
- 75. Enzima : fumarasa Sustrato : ácido furámico o fumarato Tipo de reaccion :hidratación Producto :ácido málico o malato
- 78. COO COO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH Esta enzima es una oxidorreductasa
- 79. COO COO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH Esta enzima reduce al NAD que trabaja como coenzima NAD NADH + H
- 80. COO COO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH El NAD oxida el grupo alcohol del a - hidroxiácido hasta un grupo carboxilo NAD NADH + H
- 81. COO COO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH El NAD oxida el grupo alcohol del a - hidroxiácido hasta un grupo carboxilo NAD NADH + H
- 82. COO COO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH De esta manera se obtiene el oxalacetato o ácido oxalacético para el primer paso del ciclo de Krebs NAD NADH + H COO C=O CH2 COO
- 84. Enzima : malato deshidrogenasa Coenzima: NAD Sustrato : ácido málico o malato Tipo de reaccion :oxidacion y deshidrogenación Producto :ácido oxalacético u oxalacetato
- 86. Regulacion de las enzimas en el ciclo de Krebs Muchas de las enzimas son reguladas por una retroalimentación negativa Citrato sintasa Isocitrato deshidrogenasa α cetoglutararo deshidrogenasa Son inhibidas por las concentraciones de ATP
- 87. ENERGÍA DEL C. DE KREBS • FAD reducido (FADH2) se produce 2 ATP. • NAD reducido (NADH+H) se produce 3 ATP. Piruvato AcetilCoA= 1 FADH2 y 1 NADH+H= 2+3 = 5 ATP Isocitrato Oxalosuccinato= 1 NADH+H=3 = 3 ATP α-cetaglutarato Succinil CoA= 1 FADH2 y 1 NADH+H= 2+3 = 5 ATP Succinato Fumarato = 1 FADH2 = 2 = 2 ATP Malato Oxalacetato= 1 NADH+H= 3 = 3 ATP Total = 18x2 ATP
- 88. BIBLIOGRAFIA • Horton, H. (2008). Principios de bioquímica. México: Pearson Educación. • Lieberman, M., Marks, A., Peet, A., Chansky, M., Alday, A., & Juárez Oropeza, M. (2013). Marks : bioquímica médica básica. Barcelona: Wolters Kluwer. • Rodwell, V., Bender, D., & Botham, K. (2016). Harper. Bioquímica ilustrada (30a. ed.). McGraw-Hill Interamericana.