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Ciclo de Krebs (Krebs Cycle)

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by

ec paula

on 14 July 2015

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Transcript of Ciclo de Krebs (Krebs Cycle)

Ciclo de Krebs
"Si se agrega citrato la tasa de respiración generalmente se aumenta ... el oxígeno extra utilizado es mucho más que el que se utilizaría por la oxidación completa del citrato ... Como el acido cítrico reacciona catalíticamente en el tejido es probable que este sea removido por una reacción primaria, pero regenerado en una reacción subsecuente"
H.A. Krebs & W.A. Johnson, articulo en Enzimología 1937
Ciclo de los ácidos tricarboxilicos
Ciclo del ácido cítrico
Ciencias Básicas | Bioquimica | 2015
Glucosa
Piruvato
Glucólisis
Acetil-CoA
Oxaloacetato
Ciclo de
Krebs
NADH + H
FADH
2
+
ATP
RESPIRACIÓN CELULAR
Piruvato Deshidrogenasa
Piruvato
Acetil-CoA
Citrato
+
Piruvato Deshidrogenasa
Citrato
Oxaloacetato
Isocitrato
Succinil - CoA
Succinato
Fumarato
Malato
H O
2
CoA-SH
CO
2
CO
2
CoA - SH
GDP
(ADP)
Pi

GTP
(ATP)

a - Cetoglutarato
Cadena de transporte de electrones
y Fosforilación oxidativa
Proceso molecular por el cual las células consumen O2 y producen CO2
CO
2
H
2
O
O
2
FASE 1
FASE 3
Otros combustibles:
Acidos grasos
Aminoácios
FASE 2
PDH
Complejo multienzimático
E1: PIRUVATO DESHIDROGENASA

E2: DIHIDROLIPOIL TRANSACETILASA

E3: DIHIDROLIPOIL DESHIDROGENASA

Localización mitocondrial
Piruvato
CO2
acil- TPP
acil-lipoato
lip
SH
SH
CoA-SH
Acetil-CoA
FAD
FADH
2
NAD
NADH + H
+
+
E1
E2
E3
TPP
lip
S
S
pirofosfato de tiamina
(B1 o tiamina)
Coenzima A (B5 o ác. pantoténico)
ác. lipoico
Citrato
sintasa

Citrato sintasa
Localización: Matriz mitocondrial
Compromete al grupo acilo del acetil-CoA al ciclo de Krebs
CH
3
C
S-CoA
O
C
O
COO
-
CH
2
COO
-
C
HO
COO
-
CH
2
COO
-
CH
2
COO
-
acetil-CoA
oxaloacetato
H O
2
CoA-SH
Citrato
Rxn de condensación
G = -32,2 kJ/mol
o
'
Isocitrato decarboxilasa
Localización: Matriz mitocondrial

C
H
COO
-
CH
COO
-
CH
2
COO
-
a- Cetoglutarato
CO
Isocitrato
Rxn de decarboxilación oxidativa
G = -20.9 kJ/mol
o
'
HO
CH
COO
-
CH
2
COO
-
O
C
2
2
aconitasa
Isocitrato decarboxilasa
NADH + H
+
NAD
+
Complejo a-cetoglutarato deshidrogenasa
Complejo a- cetoglutarato deshidrogenasa
Localización: Matriz mitocondrial

a- Cetoglutarato
CO
Succinil-CoA
Rxn de decarboxilación oxidativa
G = -8 kJ/mol
o
'
CH
COO
-
CH
2
COO
-
O
C
2
2
CH
S-CoA
CH
2
COO
-
O
C
2
CoA-SH
tiol de alta energía
NADH + H
+
NAD
+
Succinil-CoA Sintetasa
Localización: Matriz mitocondrial

Succinato
Succinil-CoA
Rxn de fosforilación a nivel de sustrato
G = -2.9 kJ/mol
o
'
CH
S-CoA
CH
2
COO
-
O
C
2
CoA-SH
GDP (ADP)
+ Pi
GTP (ATP)
CH
CH
2
COO
-
2
COO
-
Succinato deshidrogenasa
Localización: Membrana interna mitocondrial

Succinato
Fumarato
Rxn de deshidrogenación
G = -0 kJ/mol
o
'
2
FAD
FADH
CH
CH
2
COO
-
2
COO
-
HC
CH
COO
-
COO
-
Succinil-CoA sintetasa
Succinato deshidrogenasa
Fumarasa
Malato deshidrogenasa
Malato deshidrogenasa
Localización: Matriz mitocondrial

Malato
Rxn de deshidrogenación
G = +7.0 kJ/mol
o
'
CH
CH
COO
-
COO
-
HO
2
C
O
COO
-
CH
2
COO
-
Oxaloacetato
NADH + H
+
NAD
+
NADH + H
+
NADH + H
+
NADH + H
FADH2
,
,
El CK conserva la energía de la oxidación del acetil-CoA
BALANCE:
Se generan 4 eq reducidos (3 NADH y 1 FADH2)
c/NADH --> 2.5 ATP
c/FADH2 --> 1.5 ATP
GTP
10 ATP
El CK como fuente de precursores biosintéticos
Acetil-CoA
Oxaloacetato
Ciclo de
Krebs
Citrato
Piruvato
a-Cetoglutarato
Isocitrato
Succinil-CoA
Succinato
Fumarato
Malato
Porfirinas, Grupo Hemo
Aspartato
Fosfoenolpiruvato
Glucosa
Serina

Asparagina
Triptofano
Tirosina
Fenilalanina
Cisteína
Glicina
Pirimidinas
Glutamato
Purinas
Arginina
Glutamina
Prolina
Ácidos grasos y esteroles
Reacciones anapleróticas
Acetil-CoA
Oxaloacetato
Ciclo de
Krebs
Citrato
Piruvato
a-Cetoglutarato
Isocitrato
Succinil-CoA
Succinato
Fumarato
Malato
Glutamato
Valina
Isoleucina
Aspartato
CO
2
ATP
ADP
Piruvato
Carboxilasa
Vía ANFIBÓLICA:
catabólica + anabólica
Regulación
Acetil-CoA
Oxaloacetato
Ciclo de
Krebs
Citrato
Piruvato
a-Cetoglutarato
Isocitrato
Succinil-CoA
Succinato
Fumarato
Malato
Suministro de Acetil-CoA
Oxaloacetato
Ciclo de
Krebs
NADH + H
FADH
2
+
Citrato
CO
2
Acetil-CoA
Piruvato
Glucosa
Ac. Grasos
PDH
Acetil CoA
NADH
Piruvato
ADP
Ca2+
Ca2+

Mg2+
Control de la Cadena de transporte de electrones
Oxaloacetato
Ciclo de
Krebs
NADH + H
FADH
2
+
Citrato
CO
2
Acetil-CoA
Piruvato
CTe-
NADH modulador alostérico

Citrato Sintasa
Citrato Sintasa: Regulación
+ ADP
- NADH, succinil-CoA, ATP
MOdulación alosterica:
IDH
KDH
ATP, NADH
ADP, AMP
ATP, GTP, NADH
succinil-CoA
Lenhinger, Cap 16
NADH
dinucleótido de adenina y nicotinamida
(B3 o niacina)
dinucleótido de adenina y flavina
(B2 o riboflavina)
Marks, Cap 20
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