El documento resume los conceptos clave del metabolismo de carbohidratos y el ciclo de Krebs. Explica que el piruvato generado por la glucólisis ingresa a la mitocondria y se convierte en acetil-CoA para ingresar al ciclo de Krebs. El ciclo de Krebs oxida los dos carbonos del acetil-CoA para producir CO2, GTP, NADH, FADH2 y liberar energía. A través de una serie de ocho reacciones enzimáticas, el citrato generado en la primera reacción se conv

1. CARBOHIDRATOS
Metabolismo y Ciclo de Krebs.

2. OBJETIVO
“Aplicar los conceptos aprendidos en
Introducción a la Bioquímica
sobre Carbohidratos
en los procesos metabólicos del ser
humano”.

3. METABOLISMO
 “CONJUNTO DE
REACCIONES
QUIMICAS,
SUPERPUESTAS E
INTERDEPENDIENTES
QUE TIENEN POR
FINALIDAD LA
PRODUCCIÓN DE
ENERGIA”

4. CICLO DE KREBS
CICLO DE LOS AC. TRICARBOXILICOS
• En condiciones anaerobias, las células
animales reducen el piruvato a lactato, en
las levaduras a etanol.
• Por el contrario, en condiciones aerobias, el
piruvato ingresa a la matriz mitocondrial y
es convertido a acetil-Coenzima A
(AcCoA) para llevar estos Carbonos a su
estado de oxidación total en el ciclo del
ácido cítrico.

5. CICLO DE KREBS
• El ciclo del ácido cítrico, considerado el embudo del
metabolismo, consiste ocho reacciones enzimáticas,
todas ellas mitocondriales en los eucariontes.
• El ciclo del ácido cítrico es la vía central del
metabolismo aerobio: es la vía oxidativa final en el
catabolismo de los carbohidratos, ácidos grasos y
aminoácidos, además es una fuente importante de
intermediarios de vías biosintéticas.
• En muchas células la acción acoplada del ciclo del
ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones
son responsables de la mayoría de la energía
producida.

6. HISTORIA
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Si los libros científicos fueran crónicas que narraran el tortuoso camino de la ciencia
para viajar de una hipótesis a la siguiente, desechando la primera y fortaleciendo la
segunda, serian más cercanos a las realidades del progreso científico que a la ordenada
narrativa que a menudo presentan. Estas realidades son perfectamente ilustradas por la
historia y descubrimiento del ciclo del ácido cítrico
“La historia comienza a principios de la década de los 30´s con el
descubrimiento de que al agregar succinato, fumarato y malato a
músculos machacados incrementa la velocidad del consumo de
Oxígeno”.
“El oxaloacetato se incorporó a la lista de ácidos dicarboxílicos
cuando se descubrió que se podía formar en condiciones
aeróbicas a partir del piruvato”.
“En 1935 A. Szent-Györgyi propuso que ciertos pares de ácidos
dicarboxilicos eran interconvertidos por la acción de
deshidrogenasas y que este proceso estaba relacionado con la
respiración”

7. HISTORIA
“Aunque el ácido cítrico fue descubierto en 1784 por Carl Wilhelm
Scheele en el jugo de limón, y no fue hasta 1937 que los científicos
entendieron su participación en el metabolismo”.
“Carl Martius y Franz Knoop mostraron que el ácido cítrico es
convertido en alfa-cetoglutarato por medio del isocitrato. Se supo
también que el alfa-cetoglutarato puede ser oxidado a succinato”
“La formación del citrato era la pieza faltante para poder armar
completamente el rompecabezas metabólico”.
“El descubrimiento que resolvió este rompecabezas y unificó el
metabolismo fue hecho en 1937 por Sir Hans Krebs y W.A. Johnson:
ellos mostraron que el citrato es derivado del piruvato y del
oxaloacetato completando lo que se conoce como el ciclo del ácido
cítrico”.
“En
1953 Krebs ganó el premio Nobel por estas importantes
aportaciones”

8. HISTORIA
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Se necesito de una década para demostrar que el Ac-CoA, derivado
del piruvato, es la fuente intermediaria de los fragmentos de dos
Carbonos que se combinan con el oxaloacetato para formar citrato.
En 1948 E.P. Kennedy y A. Lenhinger descubrieron que en
mitocondrias aisladas de homogenados de hígado de rata, se llevaban a
cabo la oxidación del piruvato y de todos los intermediarios del ciclo
de Krebs a expensas de O2, por tanto contienen todas las enzimas
necesarias para catalizar las reacciones del ciclo y del transporte
energético. Algunas de las enzimas que participan en este proceso,
están en la matriz mitocondrial, otras unidas a la membrana interna. En
algunos tejidos, en el citosol, se encuentran la aconitasa (hidrolasa), la
isocitrato deshidrogenasa (NADP+ dependiente), la fumarasa y la
malato deshidrogenasa.

9. CICLO DE KREBS

10. CICLO DE KREBS

11. REACCION FINAL
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD
+ GDP + Pi + 3 H2O
→
CoA-SH + 3 (NADH+H+) + FADH2
+ GTP + 2 CO2 + 3 H+

12. BALANCE
• Los dos carbonos del Acetil-CoA son oxidados a
CO2, y la energía que estaba acumulada es
liberada en forma de energía química: GTP y
poder reductor (electrones de alto potencial):
NADH y FADH2.
• NADH y FADH2 son coenzimas (moléculas
capaces de unirse a enzimas) capaces de acumular
la energía en forma de poder reductor para su
conversión en energía química en la fosforilación
oxidativa.

13. RESUMEN DEL PROCESO
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El proceso comienza con la oxidación del piruvato, produciendo un
acetil-CoA y un CO2.
El acetil-CoA reacciona con una molécula de oxaloacetato (4
carbonos) para formar citrato (6 carbonos), mediante una reacción de
condensación.
A través de una serie de reacciones el citrato se convierte en
oxaloacetato. El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2
CO2. También consume 3 NAD+ y 1 FAD, produciendo 3NADH y
3H+ y 1 FADH+.
El resultado de un ciclo es (por cada molécula de piruvato): 1 ATP, 4
NADH, 1 FADH2, 3CO2
Cada molécula de glucosa produce (vía glucolisis) dos moléculas de
piruvato, que a su vez producen dos acetil-CoA, por lo que por cada
molécula de glucosa en el ciclo de Krebs se produce: 2 ATP, 8
NADH, 2 FADH2, 6CO2

14. BALANCE
• Glucolisis
• Ciclo de Krebs
• Cadena
transportadora
de electrones

15. Y ahora al ¿¡TEATRO!!!!!....