Ciclo de Krebs El producto más importante de la degradación de los carburantes metabólicos es el acetil-CoA, (ácido acético activado con el coenzima A), que continúa su proceso de oxidación hasta convertirse en CO2 y H2O, mediante un conjunto de reacciones que constituyen el ciclo de Krebs punto central donde confluyen todas las rutas catabólicas de la respiración aerobia. Este ciclo se realiza en la matriz de la mitocondria

Tipo de reacción Síntesis: Adición Acetilación o AcilaciónEnzima: Citrato Sintasa: esta enzima trabaja con una coenzima denominada Coenzima A (CoA) Sustrato: Oxalacetato (o ácido oxálico) Producto: Citrato (o ácido cítrico)

OXALOACETATO CITRATO

Tipo de reacción: Isomerización, Mecanismo de Hidratación, deshidrataciónEnzima: Aconitasa: esta enzima es una hidratasa. Sustrato: Citrato (o ácido cítrico) Producto: Isociitrato (o ácido isocítrico)

CITRATO ISOCITRATO

Tipo de reacción: Oxidación: Deshidrogenación y DescarboxilaciónEnzima: Isocitrato deshidrogenasa: esta enzima trabaja con NAD+ como coenzima Sustrato: Isocitrato (o ácido isocítrico)

Producto: alfa-Cetoglutarato (o ácido alfa-Cetoglutárico)

ISOCITRATO ALFA-CETOGLUTARATO

Tipo de reacción: Oxidación y síntesis: Deshidrogenación, Descarboxilación y síntesisEnzima: Complejo alfa-cetoglutarato deshidrogenasa: esta enzima trabaja con NAD+ como coenzima Sustrato: alfa-Cetoglutarato (o ácido alfa-Cetoglutárico )

Producto: Succinil Coenzima A

ALFA-CETOGLUTARATO SUCCINIL COA

Tipo de reacción: Hidrólisis: acoplada a una síntesis de GTPEnzima: Succinil CoA sintetasa Sustrato: Succinil Coenzima A

Producto: Succinato (o ácido succínico)

SUCCINIL COA SUCCINATOI

Tipo de reacción: Oxidación: DeshidrogenaciónEnzima: Succinato deshidrogenasa. Esta enzima utiliza FAD como coenzima. Sustrato: Succinato (o ácido succínico)

Producto: Fumarato (o ácido Fumárico)

SUCCINATO FUMARATO

Tipo de reacción: HidrataciónEnzima: Fumarasa. Esta enzima es una hidratasa Sustrato: Fumarato (o ácido Fumárico)

Producto: Maláto (o ácido Málico)

FUMARATO MALATO

Tipo de reacción: Oxidación: DeshidrogenaciónEnzima: Malato deshidrogenasa. Esta enzima trabaja con NAD+ como coenzima Sustrato: Malato (o ácido Málico)

Producto: Oxalacetato (o ácido Oxalacético)

MALATO OXALOACETATO

CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO O DE KREBSSe encarga de transformar los carbonos de la acetil-CoA en CO2 y H2O

Reacción sumaria:

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi  ---------->  3 NADH + FADH2 + CoA-SH + GTP + 3 CO2

      Consta de 8 reacciones agrupadas en tres fases:

1. Primera fase: ENTRADA DEL ACETATO (reacción 12. Segunda fase: REACCIONES DE DESCARBOXILACIÓN (reacciones 2 a 5)3. Tercera fase: REGENERACIÓN DEL OXALACETATO (reacciones 6 a 8)

El ciclo de Krebs se lleva acabo en la matriz de la mitocondria y genera un conglomerado de energía química (ATP, NADH y FADH2) de la oxidación del piruvato, el producto final de la glicólisis.

¿Cuál es el destino de los hidrógenos que se liberan del Ciclo de Krebs?

En el Ciclo de Krebs los

hidrógenos liberados en las reacciones oxidativas del Ciclo se utilizan para formar NADH Y FADH2, que luego entrarán en la cadena respiratoria

Función anabólica del ciclo

El ciclo de Krebs provee intermedios para algunas rutas de síntesis.

Rutas que producen: Azúcares, Ácidos grasos, Amino ácidos.

Rutas que utilizan intermedios de Krebs Oxaloacetato se usa en gluconeogénesis; se convierte a malato o aspartato para ser

transportado fuera de la mitocondria. Síntesis de ácidos grasos es un proceso que curre en el citosol y necesita acetil-CoA.

Citrato pasa la membrana de la mitocondria y se convierte en acetil-Coa. Síntesis de amino ácidos usan α-cetoglutarato y

oxaloacetato.

Reacciones anapleróticas: Reacciones que proveen un suplo adecuado de un metabolito importante. Oxaloacetato.

Puntos de Control del Ciclo de Krebs

Esquema global de la oxidación de la glucosa.

Se puede dividir a la respiración celular en tres procesos metabólicos: glicólisis, ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa. Cada uno de ellos se lleva a cabo en una región específica de la célula.

Resumen del máximo rendimiento energético a partir de la oxidación de una molécula de glucosa

Todas las células están capacitadas para sintetizar ATP por el proceso de la glicólisis. En muchas células, si el oxígeno no está presente, el piruvato es metabolizado en un proceso llamado fermentación.

En las células animales hay dos mecanismos para el uso del NADH citosólico en la respiración; un mecanismo es más eficiente que el otro. Las células del hígado, los riñones y el corazón, utilizan un método más eficiente llamado malato-aspartato