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Ciclo de krebs, Ciclo del acido citrico, Conversion del Piruvato en AcetilCoA

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Ciclo de krebs, Ciclo del acido citrico, Conversion del Piruvato en AcetilCoA

  1. 1. AF’ "’ '5‘ r. '. *p1ac: *0 o ‘ . ‘ " JV. . - C» / r'M ’ _ P . X ! '~ -. /1, , /' ‘ / l// /j/ . ‘ I V’ 4.’ ‘ '/ !'l ' “W . oa. -~- Biblio gafia. Bioquimica: La base molecular & Iavixla. Pviclfiee. McGraw-Hi]. N03 Compfladnr. D: Dougas Camul Boddguez
  2. 2. O 1'. 'g€. ]‘. 'I-1t. S1'. 'IfT-'3 S €. 'CT'IU. 9.1168 : I Anaerobios estrictos : I Anaerobios tolerantes al aire "I Anaerobios facultativos ’ I Aerobios estrictos 1 I Los dos Iiltimos utilizanz ciclo del écido citrico, ruta de transports electrénico y fosforilacién oxidativa. Bflaliogafia. BioquI'mi¢x la base molemlarde la-. u'da. McKee. Mdkaw-Hfl. INS Gmlpflxd-zn‘. DrDouglx Ca| ulRndn'guez
  3. 3. r E1 ciclo del écido cilrico es una ruta metabélica en la que los fragrnentos de dos carbonos procedentes de las moléculas organicas combustibles se oxidan para formar CO2 y las coenzimas NAD+ y FAD se reducen para formar NADH y FADI-I2, que actfian Como transportadores electrénicos. La ruta de transporte electrénico, que tarnbién se demomina cadena de transporte electrénico (CTE), es un Inecanisrno Inediante el cual los electrones se transfieren desde las coenzimas reducidas a un aceptor (normalrnente e1 O2). * En la fosforilacién oxidativa, la energia liberada por el transporte electrémco se captura en forma de gradiente de protones que impulsa la sintesis de ATP, la moneda de intercarnbio energético de los seres vivos. Bfilliogafia. Bioqllflllitl La. base nllleullarde l&lid&MCK£& Mc&mv-Hfl. NIB Compu‘la1IM: DrDmI. glas Calulkndligugz
  4. 4. Acidos grasos 3., Acidos grasos Aceti! -CoA Clclo del a'cido citrico NADH + CO, Membrana externa * I I Membrana interna Matriz : ‘;~.1,_L. .-, ~.; q,. .4 M ‘L; 's‘j: ._flJ_| -.113.A. ’n. _. ¢f. _L. : a .33, e. . ; ,;_. ;;; 'ggJ;5_§', -,; ‘«; ,.3 . - . ]:$1-IjI‘| g_fj: .l. i:. ~‘]A ‘E*. :,11], -Fflkg‘-’-‘; ';zI'___ . . ‘-‘_ * ,
  5. 5. Reacciones dc oxido-reduccién I La tendencia de una sustancia especifica para perder o ganar electrones se denomina potencial 1353,5119}; 0 de redu ccién . Biiqllililitt Li have Imlemlzrde lau'da. McKaee. Mctkaw-Hil. 2033 CoulIptiIa. (ln': DrDougla9 Cannlllodliguez
  6. 6. -> 1 'm. .-. . ;- Q-‘ L " 75179” . r. , _ x3 A 5 . .;. ,', .7; .3.. . -~~ . ;_; a.>, ~.sJj= ,1+sa; a?2». :,. x<-u. Bflniogafia. lkiotpuilrlica: 1.4 base rnolecularde la. uida. Mc)(ee. M¢(k'sw-Hil. 2115 ‘ CmIIpciIadou: :DrDouglas Cslnnlkodziglmz s fluyen de forma esponténea desde las especies con un valor de E0’ Inés negative alas especies con un E0’ més positivo, de forma que AE0’ es positiva.
  7. 7. ;, Cu:1lc. s dc Ins siguicntcs rcztcciuncs son rcuccioncs rcdo, '. ’ Pam Cudu rcucci(m rc- PRES UNTA 9.2 dox idcnlifiquc cl 0.idamc y cl rcduclor. I. (ilucosa + ATP - glucosa-I-l'usI‘ul0 + ADP 2. (N O °‘°” | C|—OH | H—C—OH c—H I ' * H20 0 O V*% 3. l. ucIu1o + NAD' —-. ~ piruvu1o+ ! 'ADI-I + H‘ , 6 4. N05 + 3 H’ + 6 cit b (1-'6-9» »NH; 2 H30 + 6 cit h (Fu**7i‘i 5. CHICHO + NADH -+ H‘ 6- CH6CH3Oll + NADT ? 3!13i'lg. $.® . A_=2‘. -_x; ;u-_‘n»u_-1»r= _=. as ‘_-‘LamanMg-r1tsm1m4.o. t1xaa. ..': _ts¢: c;-. -a_: m «'1!I!3:‘:
  8. 8. Respiracién aerobia Fotosintesis 50' ms <I Niko? negativo Iuminosa Energia 2e- —-> ATP E”e'9‘a ——> E29" @ L1 hue noleuflxrdz la uida. l5IcKe(-. McCa'; nn-HE. 21115 Compfluhr. Dr Dongs C. -Iml Ro ddgue:
  9. 9. I E1 estauclo dc «: a:<: idau: :ié-n um at: :»1n: :- :36‘. cletermina a:3i_3;; nar1-:10 m; '11ner<: -:3 a 1:: -:3 at-: :rr1-cue; dc car}: -c-n-ca dc acL1erd<: - con el tipo de gr1,1pr. :-:3-1_1ni<:1c: -3 a (Elli: -S. For ejemplo, a un enlace c: OI‘11_1I'1 hidrégeno se le a31gna el Valor -1. Un enlace cc-n otro atomo de carbono Se Valora Como UJ y un enlace con un atomo electronegativoj como el oxigeno 0 cl nitro no, 36 val-: :-ra Como +1. L03 valores de un atomo dc carbono en una mo écula pucden Variar entre -4 cf, CH4) a +4 (CO2). Obsérvese que el rnetano es una moléculacon energia eievada y el diéxido dc carbono es una molécula con poca enega. fil cambiar el carbono su estado de oxidacién desde -4 (metano) a +4 (diéxido de carbono) se libera una gran canticlad dc energia. Este proceso es, por lo tanto, muy exotérrmco. I El etanol se degrada en el hfado por un conjunto de reacciones rgclgx. Ident1f1que el estado de 0x1 ac1én del atomo de carbono que se 1nd1ca en cada molécula de la secuenma de reacc1én s1gu1ente: 1 ‘E if Etano| Acetaldehido Acido acético I E1 CO3 se incorpora a moléculas organicas durante la fotosintesis, (‘SC oxida 0 se reduce? Rflflhgafia. B'mquimiA: a'. 1.1 base nnlemlar de la u'da. McKee. Mdkaw-Hfl. NIB Cmtlptilanhn Dr Douglas Caml Rodriguez
  10. 10. Ciclo del aicido citrico En cada vuelta del ciclo, entra la a, g:,5:Li,1—QQ, £; procedente de la ruta gluggliliga 0 del catabolismo de los éciclos grasas y salen dos moléculas cle carbono totalrnente oxiclado en forma de CO2. Sc reducen tres moléculas dc NAD+ y una rnolécula dc FAD. Se genera una molécula dc GTP (intcrconvcrtibl econ cl ATP) en una rcaccién dc fosforilacién a nivcl dc sustrato- : :f- . ... :*: .*: -.~: ::. .:-, --~*-J-* c. .., .z. a.¢n. n.. ..¢_(*_an. .u; _.
  11. 11. ACGH-COA CoASH Oxalacetato c“"a‘° H, .O . NADH 4- H’ NAD‘ H‘ + NADH FADH; FAD Succinato GTP "*5 ‘{- @ Succinil-CoA NAD' CC; a-Cetoglutarato co, ‘ I¢‘~I: -M1‘-11$-'1"-I‘7.l. :-13¢ ll. -I7 *= -"'J. 1!1L'a’-_J;1l1s¢"- -"¢_2_. _'“ -"v". 'A""‘: --4 : ;‘p‘n1_rlI. ‘?urr_*. VB: 1/:5'I. j.“-‘i, me. -:4 - 9:; u,. ,- -, flL(11,'I_r! .!')_-I! -j: L__J}. =‘: >'-“ , _y
  12. 12. I" ""‘T J 1:-cl". -3 dl: -:1 2.-cm. -3 «'. :f. w‘:1': f:-‘.3-<3 r" Libera energia alrnacenada en la A; ;§1:j, l—§; QA. "‘ La Afififil-CQA puede provenir del piruvato, écidos gras os y algunos arninoécidos. : I Papel importante en el metabolismo. i I Es anfibélicszz. : Es estrictarnente aerébico. é A; ;;= ,1j,1—§; Q,A+3NAD++FAD+GDP+]3i+ 2H2O 9 2CO2+3NADH+FADH2+ gQAsH+GTP+3H+ Bihliogufia. BioquI'miA: : 12. base molemlxrde laIida. McKee Mdkznv-Hfl. NIB Gnnpm‘lad¢n: DrDm| .glas CaIulRodn'gue: z
  13. 13. Conversién del piruvato en 7' Piruvato en la matriz : Piruvato + NAD+ + Qg£; SI: I -> A, g;gj; i,1—C. Qg% + NADI-I + CO2+ H20 + H’' Re-gulada por dos Inecanismos: inhibicién por el producto (Se activa &Q$é por el NAD+, la CQASH y 61 AMP. Sc inhibe por concentraciones elevadas dc ATP, a, g;: J;i,1—Qg: ;,A. , y NADI-I) y moclificacién covalente (estas rnoléculas activan una que convierte a piruvato activo en una forrna Eggfigi inactiva). mbliogufia. BioquimiA. ': L1 base moleualxrde lavida. McKee Mdkaw-Hfl. 21113 CocIlIprilad¢u'. DrDovuglas Candlloddgnez
  14. 14. ‘ , _— , ~ 1 . ». -. -. '. : ” .4, q 4' #3.. -.1 A “i Hbliogufia. Bioqllilltim: L1. base Innlemlzrde lauida. Mc)(ee. McGmw-I-HI. H16 Cmnpu1adn: t:DrDou. glae CamlRodn'gu. e:
  15. 15. Resumen de las cocnzimas del ciclo dcl écido citrico Coenzima Tiamina pirofosfaln (TPP) Acme lipoico NADH FAD! -I3 Coon‘/ .ima A (COASH) Funciones Dcscarboxilacién y transfcrcncia dc grupos aldchido Transportador dc grupos hidrégcno 0 ucctilo Trunsponador clcclrénico Trunsportudor clcctrénico Transportador dc grupos acctilo ‘VComplcjo piruvato deshidrogenasa dc colt‘ Actividad enzimética Piruvato dcshidrogcnasu (E1) Dihidrolipoil trzmsucctilasa (F3) Dihidrolipoil dcshidmgcnusu (E1) Funcién Dcscarboxila al piruvato Caluliza la lransfcrcncin dcl grupo acclilo as In CUASH Oxida dc nucvo 3 la dihidrolipoanaida N. “ de copi-as por complcjo‘ 24 (20-30) 24 (60) I2 (20-30) Coenzimas TPP zicido lipoico. COASH NAD’. FAD agn ’«'iv_x1’u‘u? .-3 ‘j E :3 E 31 ‘I E 31 F. 3‘ S ‘_: l 5‘ 3: .3.‘ {E1 72‘ $3 5 ~. ¢; j _n)TjAI_r. =1*; _'-5, , : - :3 ; :1 fig 4% : .~. .v . g:¢*
  16. 16. Reacciones del ciclo del aicido cftrico 5‘ Ocho reacciones que tienen lugar en dos fases: 1. E1 grupo acetjlo de dos carbonos de la a; ;c1;il-QQA entra en el ciclo al reaccionar con el compuesto dc cuatro carbonos . A continuacién se liberan dos moléculas de C02. 2. El Qx. ala. g;, cJ; aJ, Q se regenera de forma que pueda reaccionar con otra a; ;;:1;i, l§; Q,A Bibliogufia. Bioquimimt L1. base mohmlarde la w‘da. McKee. Mdkaw-I-Ifl. ZIIB m Douglas Caml Rodligugz
  17. 17. 1. Introduccién de dos carbonos Como Acetil-CoA Oxalacetato Hblbgafia. Birqlniilizs L1 base Imleonlarde lnu'da. McKee. Mdkwv-Hil. ZIIB CwIIpflmbcr: DrDouglas Canllllodtiglnez
  18. 18. 2. El Citrato se isorneriza para format un alcohol secundario que puede oxidarse facilmente. as-Aconltazo mblilgufia. B'l)qIll'llIil: S la base mnlemlarde la u'1la. McKee. Mdkaw-Hil. NIB Ctmllfilaxbu: Dr Douglas Cmul Rodliguez
  19. 19. 3. E1 Lsggitxaljg se oxida para format NADH y CO2 Bioqm'mia: :: La base nnleaflarde lau'da. McKee. Mctkxw-Hil. RUB m Douglas Calul Rodriguez
  20. 20. 4. E1 a— se oxida para formar una segunda molécula de NADH y de CO2 =0 — etoglutarato Succ: n:l-CoA Bibliagafia. IA bane nmkudn dc lauida. MCKEQ. 1It. Gl‘mN—Hfl. NIB Canlpilatln‘. Dr Dmxghs Caml Rodriguez
  21. 21. GDP + P. P’ CH + GTP + Co/ ASH Succinato GTP + ADP . GDP + ATP »_3J1-'3fi1;. ,¢ I -‘N 5 . -_=3‘_-Ifrgfiu I, I-5<_-1--23,‘ « E5551‘-3.1 Ijllgvl-1‘ 5 - lit: -'45!| Zfi&«_s5_laI_I! R2;, 'J_fs! if£. 'fl_$fii. ‘_l'l! .1.‘- <5:-. u :3 -_1'| "Lf. ‘j'J, ri! )_-J_'; II5§L'5‘ e*: :__. gl, «., u '1‘iPu‘i“;4-’ - v. ;z, _»
  22. 22. 6. La molécula de cuatro carbonos Bfiniogufia. Bioqu: 'min: £ 1.: base molemlardg huida. McKee M1.Gr. mr-Hi. NIB Compfladotzbrbouglac Cannlllodliguez
  23. 23. 7. Hidratacié11 del Fumarato Bfitliagafia. Biaquinlicx L1 base nuleculardg la u'da. McKee Mdkaw-Hil. NIB Cornlpflauln: Dr Douglas Caml Roddguez
  24. 24. 8. El malam se oxida para format Qxalaggiatg y un tercer NADH Bflaliogulia. Bioquinlicz la base molemlarde lauida. McKee McGmw-Hfl. INS Compcilulmbrbulnglas Cannlkodliguez
  25. 25. Siga el carnino del carbono rnarcado en O I | C1 CH5 “C —S§; Q.. &; 2. través de una vuelta del ciclo dcl écido citrico. Tras observar la Figura 9- 5 sugiere por qué se requieren rnés dc dos vucltas del ciclo para que este étorno de carbono rnarcado se libere Como “C02 an-use-i’ ' _7- ‘i A’ Bflmliogulia. Bioquinlicz 1.1 base ". .|"l'C| l“‘| ll‘| '¢. il13it.5'. " 4’ molecliar de lauida. Mcl6ee. Mt. Gmw-Hfll. my-nvnnnuuudup — ‘ _ » _‘ 21115 nunannuhiuiann-in-an ‘ ' A C°""P“1“‘°"‘D‘D""~2‘*” C*'“'1m'd'¥“*¢
  26. 26. Bfl)l'ngr.1fi3. L1 b-me nmlemlar (le L1 viia. hlcliee. I¥IcGr-aw-Hfll. ZCIB Concepto clave Q. ,.. ,,n, mm. ,.g. ,g El ciclo del écido citrico es una ruta aI1fibé1i§; _.a; es decir, actfia tanto en el catabolismo como en el anabolismo. Los intermediarios del ciclo del écido citrico que se utilizan en los procesos anabélicos se reponen mediante varias reacciones anapA1., <:xéJ; i.c. ,as. . La deficienciu de piruvulo carhmilasa es normulmente una enfermedud mortal de- bido :1 In ausencia dc lu enzima u a una cuzjma dcfecluosa quc convicnc cl piruvato en uxuluccluln. Sc curuclcrim 1x)rgrudu. ~. vuriublcr. dc retlmo mental _v i1]lCl'ilCi0l1C. ‘s‘ de varias rulas nletabélicas. especialmcntc las quc corrcspondcn a Jos aminoécidos y sus produclos dc dcgradacién. Un sintoma deslacado dc esla enfermedad es la aciduriu ldcticu (aicido léctico en la orina]. Tras revisar la funcién dc la piwato carbuxilasa. cxpliquc por qué se produce cstc sintoma.
  27. 27. e'a_.1: : t'c(‘ 327 . _ Q‘ Isocnmo <94 " i V ’ coz Fumaralo ' ; ; ; uccloglulnralo Glutamate Pudnu FIG U R A 9. 1 3 96- dd iridu cilricu anliluiliru

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