3. cción
trodu
In
En la fisiología celular de los
organismos ocurren un gran sin número
de reacciones químicas, dentro de ellas
tenemos reacciones anabólicas y
catabólicas y estas en conjunto
constituyen el metabolismo celular por
ejemplo la síntesis del ATP
4. Sir Hans Krebs 1937
Músculo pectoral
de paloma
El citrato
El malonato La administacion
El isocitrato (inhibidor de la de piruvato y
Cis aconitato succinato oxalacetato al
deshidrogenasa) tejido provocaba
Estimulan la
logra bloquear la la acumulación de
oxidacion del
piruvato y el oxidación del citrato.
consumo de piruvato.
oxigeno
5. Las ocho enzimas del ciclo catalizan una serie de
reacciones que:
Oxidan un grupo
acetilo a dos
moléculas de dióxido
de carbono, con la
generación de
tres moléculas de
NADH, una de
FADH2 y una de
GTP
6. o 1
P as
Adición del grupo acetilo al oxalacetato
(o síntesis del
citrato)
7. COO
El oxalacetato es
C=O
un compuesto de
CH 4 carbonos
2 Tambien llamado
COO ácido oxalacético
Oxalacetato
8. Acetil - CoA
COO El grupo acetilo
o acetilCH 2
proviene
C=O de la glucolisis
oHO la C
de beta COO
CH Oxidacion de
2
CH
acidos grasos y
COO Contiene 2
2
Oxalacetato carbonosCOO
Citrato
9. Acetil - CoA
COO La coenzima A
(Co A) es una
CH 2
C=O coenzima
HO C COO
especializada
CH en el transporte
2
CH
de grupos de dos
COO Carbonos como
2
Oxalacetato COO
Es el caso del
grupo acetil
Citrato
10. Acetil - CoA
COO
COO
CH 2
C=O
HO C COO
CH
2
CH
COO 2
Oxalacetato COO
11. Acetil - CoA CoA - SH
COO
COO
CH 2
C=O
HO C COO
CH
2
CH
COO 2
Oxalacetato COO
12. Acetil - CoA CoA - SH
COO
COO
CH 2
C=O L a Co A
HOretC COO se
CH ira con
2 un gru
CH op
COO sulfuro 2
Oxalacetato COO
13. Acetil - CoA Acetil - SH
COO
COO
La citrato sintasa
CH 2
C=O es una enzima
que actua sobre
HO C COO
CH Citrato el acetil CoA
2
sintasa CH
Rompiedolo para
COO 2
que pueda salir
Oxalacetato la CoACOOy formar
El citrato
Citrato
14. Acetil - CoA Acetil - SH
COO
COO
CH 2
C=O
HO C COO
CH Citrato
2
sintasa CH
COO 2
Oxalacetato COO
Citrato
15. Enzima : citrato sintasa
Coenzima : CoA
Sustrato : oxalacetato o acido oxálico u
oxalacético
Tipo de reacción : síntesis, adición o
acilación
Producto : acido cítrico o citrato
18. COO
E n es t e
CH 2 pa s o e l
cítrico e ácido
xperime
un a r e m n ta
HO C COO o d e l a ci
ón
El grup
o hidrox
CH pa s a de ilo (OH
l c ar bo n )
2 c a r bon o o 3 al
2
COO
Citrato
19. COO
E n es t e
CH 2 pa s o e l
cítrico e ácido
xperime
un a r e m n ta
HO C COO o d e l a ci
ón
El grup
o hidrox
CH pa s a de ilo (OH
l c ar bo n )
2 c a r bon o o 3 al
2
COO
Citrato
20. COO COO
CH 2 CH 2
HO C COO C COO
CH HO CH
2
COO COO
Citrato Isocitrato
21. COO COO
El isocitrato es
CH 2
un isómero del CH 2
ácido cítrico y
HO la C COO
diferencia C COO
esta en el
CH hidroxilo
grupo 2 HO CH
(OH) se
COO
encuentra en el COO
carbono 2
Citrato Isocitrato
22. COO COO
CH 2 CH 2
aconitasa
HO C COO C COO
CH HO CH
2
COO COO
Citrato Isocitrato
23. COO COO
CH 2 CH 2
aconitasa
HO C COO C COO
La aconitasa actua
CH HO CH
deshidratando al ácido
2 2
cítrico formando un
COO COO
subproducto llamado cis
Citrato aconitato Isocitrato
24. COO COO
CH 2 CH 2
HO C COO HO C COO
CH CH
2 2
COO COO
Citrato Cis aconitato
25. COO COO
CH 2 CH 2
HO C COO C COO
CH CH
2
COO COO
Citrato Cis aconitato
26. COO COO
CH 2 CH 2
aconitasa
C COO C COO
Despues la aconitasa
CH HO CH
hidrata al cis aconitato
2
cambiando el orden de
COO COO
los Hidrogenos y el
Cis aconitato OxigenoIsocitrato
27. COO COO
CH 2 CH 2
aconitasa
C COO C COO
CH HO CH
COO COO
Cis aconitato Isocitrato
28. Enzima : aconitasa
Sustrato : ácido citrico o citrato
Tipo de reaccion : isomerización
Producto : ácido isocitrico o isocitrato
Subproducto : cis aconitato
31. E l g ru p
COO COO ox
o hidr
(O H ) d ilo
el isoc
CH 2 es oxid CH 2 itrato
ado ha
un gru sta
p o ca r
C COO (C=O) C boxilo COO
HO CH CH
2
COO COO
Isocitrato Cis aconitato
32. E l g ru p
COO COO ox
o hidr
(O H ) d ilo
el citra
CH 2 oxidad CH 2 to es
o hasta
grupo un
carbox
C COO (C=O) C iCOO lo
HO CH CH
2
COO COO
Isocitrato Cis aconitato
33. COO COO
CH 2 CH 2
C COO C -- COO
HO CH O=C
2
COO COO
Isocitrato oxalasuccinato
34. Tambié
COO COO u
n hay
perdida na
de 2
CH 2 átomos CH 2
de
hidroge
no que
C COO llevado C COO so n
s por la
coenzi
ma NA
HO CH CHD+
2
COO COO
Isocitrato Cis aconitato
35. NAD+
COO COO
CH 2 CH 2
C COO C -- COO
HO CH O=C
2
COO COO
Isocitrato oxalasuccinato
36. NAD+
COO COO
CH 2 CH 2
C COO C -- COO
HO CH O=C
2
COO COO
Isocitrato oxalasuccinato
37. NAD+ NADH + H
COO COO
CH 2 CH 2
C COO C -- COO
HO CH O=C
2
COO COO
Isocitrato oxalasuccinato
38. Enzima :
Sustrato : ácido isocitrico o isocitrato
Tipo de reaccion : deshidrogenación y
oxidación
Producto : oxalasuccinato o acido
oxalasuccinico
Coenzima : NAD
41. La enzima
COO COO
isocitrato
CH 2 deshidrogenasa
CH 2
debilita el
C COO enlace del
H 2C
Isocitrato grupo carbonilo
H=C deshidrogenasa central y el
O=C
acido isocitrico
COO COO
lo pierde en
forma de CO2
oxalasuccinato α cetoglutarato
42. La enzima
COO COO
isocitrato
CH 2 deshidrogena
CH 2
sa debilita el
C COO enlace del
H 2C
Isocitrato grupo
HO CH deshidrogenasa carbonilo
O=C
2 central y el
COO COO
acido
isocitrico lo
Isocitrato α cetoglutarato
pierde en
forma de CO2
43. CO2
COO COO
CH 2 CH 2
C COO H 2C
Isocitrato
H=C deshidrogenasa O=C
COO COO
oxalasuccinato α cetoglutarato
44. NAD+ NADH + H
COO COO
CH 2 CH 2
C COO H 2C
Isocitrato
O=C deshidrogenasa O=C
COO COO
oxalasuccinato α cetoglutarato
45. El α cetoglutarato es
una COO
molecula de 5 COO
atomos2de carbono
CH CH 2
C COO H 2C
HO CH O=C
2
COO COO
Isocitrato α cetoglutarato
46. Enzima : isocitrato deshidrogenasa
Sustrato : oxalasuccinato
Tipo de reacción :descarboxilacion
Producto : α cetoglutarato o ácido α
cetoglutarico
48. so 5
P a
Oxidacion del α cetoglutarato y
sintesis del succinil CoA
49. COO GraciasCOO un
a
complejo
CH 2 CH 2
multienzimatico
“α cetoglutarato
H C C
2 deshidrogenasa”
el α cetoglutarato
O=C
pierde un átomo
COO de carbono
COO
liberado CO2
α cetoglutarato α cetoglutarato
50. COO COO
CH 2 CH 2
H C C
2 α cetoglutarato
O=C deshidrogenasa
COO COO
α cetoglutarato α cetoglutarato
51. COO COO
CH 2 CH 2
H C C
2 α cetoglutarato
O=C deshidrogenasa
COO COO
α cetoglutarato α cetoglutarato
52. COO COO
CH 2 CH 2
H C C
2 α cetoglutarato
O=C deshidrogenasa
COO COO
α cetoglutarato CO2 cetoglutarato
α
53. COO COO
CH 2 CH 2
H C H C
2 2
O=C O=C
COO
α cetoglutarato
54. De esta manera queda
COO
un compuesto de cuatro COO
átomos de carbono
CH 2 CH 2
H C H C
2 2
O=C O=C
COO
α cetoglutarato
55. COO CoA COO
CH 2 CH 2
H C H C
2 2
A este compuesto
O=C O=C
de cuatro carbonos
COO
se le agrega de S-CoA
nuevo la CoA para
α cetoglutarato
llevarlo hacia el
próximo proceso
56. COO COO
CH 2 CH 2
H C H C
2 2
O=C O=C
COO S-CoA
Succinil CoA
α cetoglutarato
57. Enzima : complejo multienzimatico α
cetoglutarato deshidrogenasa
Sustrato : α cetoglutarato o ácido α
cetoglutarico
Tipo de reacción : descarboxilacion
Producto : succinil CoA
60. COO
COO
CH 2 H2 O
CH 2
H2 C
H C
2 Succinil CoA
O=C
O=C sintetasa
S-CoA
COO
Succinil CoA Gracias a la succinil CoA
α cetoglutarato
sintetasa, el succinil CoA se
hidroliza liberando la CoA y una
molécula de acido succinico
61. COO Ácido
COO succinico o
CH 2 H2 O succinato
CH 2
H2 C
H C
2 Succinil CoA
O=C
O=C sintetasa
CoA - SH
S-CoA
COO
Succinil CoA
α cetoglutarato
62. paralelamente
COO Ácido
COO succinico o
CH 2 succinato
CH 2
H2 C
H C
2 Succinil CoA
O=C
O=C sintetasa
CoA – SH
S-CoA
COO
Succinil CoA
α cetoglutarato
63. La hidrólisis del succinil CoA libera la
suficiente energía para que
P paralelamente un el GDP capte una
molécula de P y formen GTP, el cual
dará origen al ATP
GDP GTP
paralelamente
64. Enzima : succinil CoA sintetasa
Sustrato :succinil CoA
Tipo de reacción :hidrólisis y síntesis
Producto : ácido succinico o succinato
66. so 7
P a
Oxidación del succinato o
sintesis del fumarato
67. COO COO
COO
CH 2 CH
CH 2
H2 C HC
H C
2 Succinato
O=C COO
O=C deshidrogensa
Succinato
COO
α cetoglutarato Esta enzima es una
oxidoreductasa y
deshidrogenasa a la vez
68. COO FAD FADH 2 COO
COO
CH 2 CH
CH 2
H2 C HC
H C
2 Succinato
O=C COO
O=C deshidrogensa
Succinato
COO
α cetoglutarato
Reduce al FAD
69. COO FAD FADH 2 COO
COO
CH 2 CH
CH 2
H2 C HC
H C
2 Succinato
O=C COO
O=C deshidrogensa
Succinato
COO
α cetoglutarato
Deshidrogena al succinato
70. COO FAD FADH 2 COO
COO
CH 2 CH
CH 2
H2 C HC
H C
2 Succinato
O=C COO
O=C deshidrogensa
Succinato
COO
α cetoglutarato
Oxida al succinato
71. COO FAD FADH 2 COO
COO
CH 2 CH
CH 2
H2 C HC
H C
2 Succinato
O=C COO
O=C deshidrogensa
Succinato
COO
α cetoglutarato
De esta manera
obtenemos al fumarato
72. COO FAD FADH 2 COO
COO
CH 2 CH
CH 2
H2 C HC
H C
2 Succinato
O=C COO
O=C deshidrogensa
Succinato Fumarato
COO
α cetoglutarato
73. Enzima : succinato deshidorgenasa
Coenzima : FAD (mucha mas poder
reductor)
Sustrato :succinato o ácido succínico
Tipo de reaccion :oxidación, reducción
y deshidrogenación
Producto : ácido furamico o fumarato
82. COO
HO CH
CH 2 Malato
deshidrogenasa
COO
Malato
Esta enzima es una
oxidorreductasa
83. COO NAD NADH + H
HO CH
CH 2
Malato
COO deshidrogenasa
Malato
Esta enzima reduce
al NAD que trabaja
como coenzima
84. COO NAD NADH + H
HO CH
CH 2
Malato
COO deshidrogenasa
Malato
El NAD oxida el grupo alcohol
del a - hidroxiácido hasta un
grupo carboxilo
85. COO NAD NADH + H
HO CH
CH 2
Malato
COO deshidrogenasa
Malato
El NAD oxida el grupo alcohol
del a - hidroxiácido hasta un
grupo carboxilo
86. COO NAD NADH + H COO
HO CH C=O
CH 2 CH 2
Malato
COO deshidrogenasa COO
Malato
De esta manera se obtiene el
oxalacetato o ácido oxalacético para el
primer paso del ciclo de Krebs
88. Enzima : malato deshidrogenasa
Coenzima: NAD
Sustrato : ácido málico o malato
Tipo de reaccion :oxidación y
deshidrogenación
Producto :ácido oxalacético u
oxalacetato
89. Regulacion de las enzimas
en el ciclo de Krebs
Muchas de lasa enzimas son reguladas por
una retroalimentación negativa
Citrato sintasa
Isocitrato deshidrogenasa
Son inhibidas
α cetoglutararo por las
deshidrogenasa concentraciones
de ATP