Ciclo de Krebs: resumen del proceso metabólico clave
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Ciclo de Krebs: resumen del proceso metabólico clave
- 1. EL CICLO DE KREBS Ms. Pedro Manuel Soto Guerrero DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
- 2. Ciclo de Krebs Ciclo del ácido cítrico
- 3. Adición del grupo acetilo al oxalacetato (o síntesis del citrato).
- 4. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato El oxalacetato es un compuesto de 4 átomos de carbono también llamado ácido oxalacético.
- 5. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato Acetil - CoA El grupo acetilo o acetil proviene de la glucólisis o de la beta oxidación de ácidos grasos y Contiene 2 Carbonos.
- 6. 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 rompiéndolo 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 ácido oxálico u oxalacético. Tipo de reacción : Síntesis, adición o acilación Producto : Ácido cítrico o citrato.
- 14. Isomerización del citrato a isocitrato.
- 17. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH2 C COO CH COO HO Isocitrato El isocitrato es un isómero del ácido cítrico y la diferencia está en el grupo hidroxilo (OH) que se encuentra en el carbono 2.
- 19. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH2 C COO CH 2 COO HO Cis Aconitato Aconitasa La aconitasa actúa deshidratando al ácido cítrico formando un subproducto llamado cis aconitato.
- 21. COO CH2 C CH COO COO Cis Aconitato COO CH 2 C COO CH COO HO Isocitrato Aconitasa 2 Después la aconitasa hidrata al cis aconitato cambiando el orden de los hidrógenos y el oxígeno.
- 22. Enzima : Aconitasa Sustrato : Ácido cítrico o citrato Tipo de reacción : Isomerización Producto : Ácido isocítrico o isocitrato Subproducto : Cis aconitato
- 24. Oxidación del Isocitrato hasta Oxalasuccinato.
- 27. COO CH2 C CH COO COO HO Isocitrato COO CH2 C COO CH COO Cis aconitato NAD+: Nicotinamida Adenín Dinucleótido
- 28. COO CH2 C CH COO COO HO Isocitrato COO CH2 O=C COO Oxalasuccinato NAD+ C -- COO NADH + H NADH: Es la forma reducida del NAD+
- 29. Enzima : Oxidasa Sustrato : Ácido isocítrico o Isocitrato Tipo de reacción : Deshidrogenación y oxidación. Producto : Oxalasuccinato o ácido oxalasuccínico. Coenzima : NAD
- 31. Descarboxilación del Oxalasuccinato hasta el Acetoglutarato.
- 32. 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 ácido isocítrico lo pierde en forma de CO2.
- 34. COO CH2 C O=C COO COO Oxalasuccinato COO CH2 C O=C COO H C2 α Cetoglutarato NAD+ NADH + H Isocitrato deshidrogenasa
- 35. COO CH2 C CH COO COO HO 2 Isocitrato COO CH2 C O=C COO H C2 α Cetoglutarato El α Cetoglutarato es una molécula de 5 átomos de carbono.
- 36. Enzima : Isocitrato deshidrogenasa. Sustrato : Oxalasuccinato. Tipo de reacción :Descarboxilación. Producto : α Cetoglutarato o ácido α cetoglutárico.
- 38. Oxidación del α Cetoglutarato y síntesis del Succinil CoA.
- 39. COO CH2 COO COO CH2 C O=C COO H C 2 α cetoglutaratoα Cetoglutarato Gracias a un complejo multienzimático “α Cetoglutarato Deshidrogenasa” el α Cetoglutarato pierde un átomo de carbono liberado como CO2.
- 40. COO CH2 COO COO CH2 C O=C COO H C 2 α cetoglutaratoα Cetoglutarato α Cetoglutarato Deshidrogenasa CO2 COO CH H C 2 O=C De esta manera queda un compuesto de cuatro átomos de carbono.
- 41. COO CH2 COO COO CH2 O=C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O=C A este compuesto de cuatro átomos de carbono se le agrega de nuevo la CoA para llevarlo hacia el próximo proceso. CoA S-CoA Succinil CoA
- 42. Enzima : Complejo multienzimático α Cetoglutarato Deshidrogenasa. Sustrato : α Cetoglutarato o ácido α cetoglutárico. Tipo de reacción : Descarboxilación. Producto : Succinil CoA.
- 44. Hidrólisis del Succinil CoA y formación del GTP. GTP: Guanosín Trifosfato
- 45. 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 hidroliza liberando la CoA y una molécula de ácido succínico. H2O
- 46. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutaratoSuccinil CoA COO CH2 H C2 O=C S-CoA Succinil CoA Sintetasa Acido succínico o Succinato CoA - SH H2O
- 47. 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
- 48. GDP GTP P paralelamente La hidrólisis del Succinil CoA libera la suficiente energía para que paralelamente el GDP capte una molécula de P y formen GTP, el cual dará origen al ATP.
- 49. Enzima : Succinil CoA Sintetasa. Sustrato :Succinil CoA. Tipo de reacción :Hidrólisis y Síntesis. Producto : Ácido Succinico o Succinato.
- 51. Oxidación del Succinato o Síntesis del Fumarato.
- 52. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogenasa Succinato COO CH HC O=C COO Esta enzima es una oxidoreductasa y deshidrogenasa a la vez.
- 53. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogenasa Succinato COO CH HC O=C COO Reduce al FAD FAD FADH 2 Deshidrogena al succinato. Oxida al succinato. Fumarato COO CH H C O=C 2 2
- 54. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato Deshidrogenasa Succinato COO CH HC O=C COO FAD FADH 2 Fumarato FAD: Flavín Adenín Dinucleótido. En su forma OXIDADA. FADH2: Flavín Adenín Dinucleótido. En su forma REDUCIDA.
- 55. Enzima : Succinato Deshidrogenasa. Coenzima : FAD (mucho más poder reductor). Sustrato :Succinato o ácido succínico. Tipo de reacción :Oxidación, reducción y deshidrogenación. Producto : ácido fumárico o fumarato.
- 57. Hidratación del Fumarato o Síntesis del Malato.
- 58. COO CH HC COO Fumarato Fumarasa Esta enzima es una hidratasa y actúa hidratando al fumarato.
- 59. COO CH HC COO Fumarato Fumarasa H2O Como consecuencia de la unión del fumarato más agua se forma un α – hidroxiácido.
- 61. Enzima : Fumarasa. Sustrato : Ácido fumárico o Fumarato. Tipo de reaccion :Hidratación. Producto :Ácido málico o malato.
- 64. COO COO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH Esta enzima es una oxidorreductasa.
- 65. COO COO Malato Deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH Esta enzima reduce al NAD que trabaja como coenzima. NAD NADH + H
- 66. 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
- 67. 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 Oxalacetato
- 68. Enzima : Malato Deshidrogenasa. Coenzima: NAD Sustrato : Ácido málico o malato. Tipo de reacción :Oxidación y Deshidrogenación. Producto :Ácido Oxalacético u Oxalacetato.
- 69. Regulación de las enzimas en el ciclo de Krebs. Muchas de las enzimas son reguladas por una retroalimentación negativa. Citrato Sintasa Isocitrato Deshidrogenasa α Cetoglutarato Deshidrogenasa Son inhibidas por las concentraciones de ATP.