60
Biochemistry Sixth Edition Chapter 17: The Citric Acid Cycle Copyright © 2007 by W. H. Freeman and Company Berg • Tymoczko • Stryer

Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Embed Size (px)

DESCRIPTION

&ta Edición-Stryer

Citation preview

Page 1: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

BiochemistrySixth Edition

Chapter 17:

The Citric Acid Cycle

Copyright © 2007 by W. H. Freeman and Company

Berg • Tymoczko • Stryer

Page 2: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

El ciclo del acido cítrico es el centro bioquímico de la célula ya que

oxida los sustratos carbonados, en forma de acetil-CoA y sirve como

fuente de precursores para la biosíntesis.

Page 3: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 4: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

La mayoría de las moléculas energéticas entran en el ciclo como

acetil-CoA

Page 5: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F17.1. Mitocondrias. La descarboxilación oxidativa del piruvato y las

reacciones del ciclo del ácido cítrico tienen lugar en la matriz.

Page 6: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 7: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F17.2. Ciclo del ácido cítrico.

Page 8: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F7.3. Respiración celular. El ciclo del ácido cítrico constituye el

primer paso de la respiración celular.

Page 9: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F17.4. La conexión entre

laglicolisis y el ciclo del ácido

cítrico.

Page 10: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

La piruvato deshidrogenasa conecta la glicolisis con el ciclo del

ácido cítrico.

Piruvato + CoA + NAD+Acetil-CoA + CO2 + NADH + H+

Page 11: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

La síntesis de AcCoA a partir del piruvato requiere 3 enzimas y 5

coenzimas.

Cofactores catalíticos: TPP, FAD y ácido lipoico.

Cofactores estequiométricos: CoA y NAD+

Page 12: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 13: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

1. Descarboxilación. Rxn catalizada por el componente piruvato

deshidrogenasa (E1) del complejo multienzimático.

Page 14: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

2. Oxidación.

Page 15: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

3. Formación del acetil-CoA. Rxn catalizada por la dihidrolipoilo

transacetilasa (E2).

Page 16: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 17: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

4. Regeneración de la forma oxidada de la lipoamida mediante la

dihidrolipoilo deshidrogenasa (E3).

Page 18: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Los enlaces flexibles permiten a la lipoamida desplazarse entre

distintos centros activos.

F17.7. Piruvato

deshidrogenasa.

En rojo: núcleo

transacetilasa(E2).

En amarillo:

componente piruvato

deshidrogenasa (E1).

En verde:

dihidrolipoilo

deshidogenasa (E3).

Page 19: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F17.9. Reacciones del complejo piruvato deshidrogenasa.

Page 20: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

El ciclo del ácido cítrico oxida unidades de 2 C.

La citrato sintasa produce citrato.

Page 21: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

El citrato se isomeriza a isocitrato por la aconitasa.

Page 22: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F17.12. unión del citrato al complejo hierro-azufre de la aconitasa. Un

Fe se une a los grupos carboxilato e hidroxilo del citrato.

Page 23: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

La isocitrato DHasa cataliza la descarboxilación oxidativa del

isocitrato.

Page 24: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

El complejo de la a-cetoglutarato DHasa cataliza la descarboxilación

oxidativa del a-cetoglutarato.

Page 25: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

A partir del succinil-CoA segenera un compuesto con un alto

potencial de transferencia de grupos fosfato.

La succinil-CoA sintetasa (succinato tioquinasa).

Page 26: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

El oxaloacetato se regenera por oxidación del succinato.

Page 27: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F17.15. Ciclo del

ácido cítrico.

Page 28: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

El ciclo del ácido cítrico produce electrones con alto potencial de

transferencia, GTP y CO2.

AcCoA + 3NAD+ FAD + GDP + Pi + 2H2O

2CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP + 2H+ + CoA

Page 29: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

La entrada en el ciclo del ácido cítrico y sus

reacciones están controladas.

F 17.16. De la glucosa a la AcCoa

Page 30: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F17.18. Respuesta del complejo piruvato deshidrogenasa a la carga

energética. El ADP y piruvato inhiben a la quinasa que fosforila a la

PDH.

Page 31: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F17.20. Funciones biosintéticasdel ciclo del ácido cítrico.

Page 32: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

BiochemistrySixth Edition

Chapter 18:

Oxidative Phosphorylation

Copyright © 2007 by W. H. Freeman and Company

Berg • Tymoczko • Stryer

Page 33: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Las mitocondrias (verde) forman un entramado en el interior de un

fibroblasto.

Page 34: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Las mitocondrias oxidan combustibles carbonados para generar

energía celular en forma de ATP.

Page 35: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

F18.1. Fundamento de la fosforilación oxidativa. La oxidación y la

síntesis de ATP se acoplan mediante flujo de protones a través de la

membrana.

Page 36: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

La fosforilación oxidativa en

eucariotes tiene lugar en las

mitocondrias.

Page 37: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Diagrama de una mitocondria

Page 38: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

La fosforilación oxdativa

depende de

latransferencia de e-.

F18.5. Medida del

potencial redox.

Page 39: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 40: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Una diferencia de potencial de 1.14

voltios entre el NADH y el oxígeno

molecular impulsa el transporte de

electrones a través de la cadena y

permite la transformación de un

gradiente de protones.

Page 41: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 42: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 43: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 44: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Complejos de hierro-azufre

Page 45: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

NADH-Q oxidorreductasa

Page 46: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Q citocromo c

oxidorreductasa

Page 47: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Ciclo Q

Page 48: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Citocromo c oxidasa

Page 49: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Mecanismo de la

citocromo oxidasa

Page 50: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Transporte de protones por la

citocromo oxidasa

Page 51: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Cadena transportadora de e-

Page 52: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 53: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Hipótesis quimioosmotica

Page 54: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Estructura de la ATP sintasa

Page 55: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Fosforilacion

oxidativa

Page 56: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Transportadores mitocondriales

Page 57: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa
Page 58: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

La carga

energética

regula el uso

de los

combustibles

Page 59: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

Inhibidores del transporte de e-

Page 60: Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa