Ciclo de los ácidos tricarboxílicos • Obtención de energía en el ciclo de Krebs • Sitios de incorporación de aminoácidos al ciclo de Krebs • Anaplerosis • Importancia intrínseca del ciclo de Krebs • El ciclo de Krebs en otras funciones

1. Ciclo de Krebs
DR. WILLIAM VARGAS S.

2. • Ciclo de Krebs
• Obtención de energía en el ciclo de Krebs
• Sitios de incorporación de aminoácidos al ciclo de Krebs
• Anaplerosis
• Importancia intrínseca del ciclo de Krebs
• El ciclo de Krebs en otras funciones

3. Obtención de energía en el ciclo de Krebs
• El catabolismo tiene la función de generar energía, la cual se concibe como
la producción de poder reductor en forma de NAD(P)H + H+ (Nicotiamida-
Adenina Dinucleotido fosfato) o bien como ATP
• En el ciclo de Krebs existen tres reacciones en los que la deshidrogenación de
sustratos está acoplada a la formación de NADH + H+P:
• De isocitrato a α-cetoglutarato, de α-cetoglutarato a succinil- CoA y de
malato a oxalacetato.

4. • La oxidación de 1 mol de NADH por la cadena respiratoria permite
la síntesis de 2.5 moles de ATP en la fosforilación oxidativa.
• Se obtiene 1 mol más de ATP mediante la fosforilación a nivel del
sustrato en la transformación de succinil-CoA a succinato.

6. Sitios de incorporación de los aminoácidos al
ciclo de Krebs

8. Anaplerosis (del griego anaplerosis, rellenar,
restaurar)
Al proporcionar el ciclo de Krebs moléculas precursoras de metabolitos para
otras vías, debe existir un mecanismo anaplerótico (rellenar, restaurar) que
restituya los metabolitos donados por el propio ciclo, ya que de otra manera se
podría correr el riesgo de muerte celular al no contar con la producción de
NADH + H+ para la síntesis de ATP.

10. • Formación de Oxlacetato sin la oxidación del malato. Esto se cumple mediante la carboxilación del
piruvato por la enzima piruvato carboxilasa.

11. Las principales carboxilasas dependientes de biotina son:
• Piruvato carboxilasa: cataliza el primer paso de la gluconeogénesis.
• Propionil-CoA carboxilasa: genera succinato a partir de propionato para su uso en el ciclo
de Krebs.
• Acetil-Coa carboxilasa: cataliza el primer paso de la lipogénesis dando malonil-CoA.
• Las carboxilasas dependientes de biotina llevan a cabo su actividad en dos pasos
secuenciales en dos sitios distintos:
• En el sitio activo biotina carboxilasa (BC) tiene lugar la carboxilación de la biotina, usa
bicarbonato como donador del grupo carboxilo y requiere Mg-ATP.
• En el componente carboxitransferasa (CT) que lleva a cabo el segundo paso, el grupo
carboxilo se transfiere desde la carboxibiotina a un sustrato especifico para cada enzima.

12. Importancia intrínseca del ciclo de Krebs
• Las enzimas celulares no adoptanuna posición al azar, sino que están orientadas de tal
manera que actuan como una unidad.
• El ensamblaje de una serie de enzimas, como las del ciclo de Krebs, que operan
secuencialmente sobre los diferentes sustratos, aumenta la eficiencia del proceso total.
• Se entiende que si la libre difusión es la responsable de que un intermediario metabólico sea
transferido de un sitio activo al siguiente, entonces deber ser ventajoso colocar los dos sitios
lo más cerca posible.
• Con el estudio del ciclo de Krebs puede entenderse mejor la importancia que tiene en el
aporte energético para los procesos celulares.

13. Importancia intrínseca del ciclo de Krebs
• El rendimiento en energía disponible por esta vía metabólica es mayor que el obtenido en la
glucólisis (de glucosa a piruvato), dado que la producción de NADH + H+ y FADH2 son los
sustratos que alimentan a la cadena respiratoria que tienen como aceptor final al oxígeno que
recibe los electrones donados por estas coenzimas, lo que permite formar el potencial
electroquímico necesario para la síntesis de ATP.
• Con esta información es entonces posible explicar la insuficiencia contráctil producida durante
la anoxia subsecuente al infarto agudo de miocardio, o la muerte cerebral seguida de la
trombosis en una arteria subaracnoidea.

14. El ciclo de Krebs en otras funciones
• Por ejemplo, los tejidos esteroidogénicos como las glándulas suprarrenales,
gónadas, placenta y cerebro tienen el cometido de sintetizar hormonas
esteroides para mantener la homeostasis corporal.
• Las hormonas esteroides, como son los andrógenos, estrógenos, progestágenos
y glucocorticoides, inician su síntesis con el transporte del colesterol del
citoplasma a la mitocondria, el cual es transformado en pregnenolona, molécula
precursora del resto de las hormonas esteroides.

15. En estos tejidos, la producción de NADPH + H+ adquiere relevancia, ya que son la
fuente de energía de lacadena de transporte de electrones asociada al citocromo
P450scc el cual corta la cadenalateral del colesterol