Ciclo De Krebs

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Ciclo De Krebs

  1. 1. EL CICLO DE KREBS www.carlosvirtual.com Copyright © 2007 - 2009 - Perú Diego Pérez Calderón UAP - Chiclayo dip_p_s@hotmail.com
  2. 2. Si un niño vive con tolerancia, aprende a ser tolerante. Si un niño vive con estimulos, aprende a confiar. Si un niño vive apreciado, aprende a apreciar. Si un niño vive con equidad, aprende a ser justo. Si un niño vive con seguridad, aprende a tener fe. Si un niño vive con aprobacion, aprende a quererse. Si un niño vive con aceptacion y amistad aprende a hallar amor en el mundo.
  3. 3. Ciclo de krebs Ciclo del acido cítrico
  4. 4. Introducción En la fisiología celular de los organismos ocurren un gran sin número de reacciones quimicas, dentro de ellas tenemos reacciones anabólicas y catabólicas y estas en conjunto constituyen el metabolismo celular por ejemplo la síntesis del ATP
  5. 5. Sir Hans Krebs 1937 Musculo pectoral de paloma El citrato El isocitrato Cis aconitato Estimulan la oxidacion del piruvato y el consumo de oxigeno El malonato (inhibidor de la succinato deshidrogenasa) logra bloquear la oxidación del piruvato La administacion de piruvato y oxalacetato al tejido provocaba la acumulación de citrato
  6. 6. Adición del grupo acetilo al oxalacetato (o síntesis del citrato) Paso 1
  7. 7. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato El oxalacetato es un compuesto de 4 carbonos Tambien llamado ácido oxalacético
  8. 8. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato Acetil - CoA El grupo acetilo o acetil proviene de la glucolisis o de la beta Oxidacion de acidos grasos y Contiene 2 carbonos
  9. 9. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato Acetil - CoA La coenzima A (Co A) es una coenzima especializada en el transporte de grupos de dos Carbonos como Es el caso del grupo acetil
  10. 10. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Acetil - CoA
  11. 11. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Acetil - CoA CoA - SH
  12. 12. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Acetil - CoA CoA - SH La CoA se retira con un grupo sulfuro
  13. 13. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato Citrato sintasa Acetil - CoA Acetil - SH La citrato sintasa es una enzima que actua sobre el acetil CoA Rompiedolo para que pueda salir la CoA y formar El citrato
  14. 14. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato Citrato sintasa Acetil - CoA Acetil - SH
  15. 15. Enzima : citaro sintasa Coenzima : CoA Sustrato : oxalacetato o acido oxálico u oxalacético Tipo de reaccion : sintesis, adición o acilación Producto : acido citrico o citrato
  16. 17. Isomerización del citrato a isocitrato Paso 2
  17. 18. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato En este paso el acido citrico experimenta una remodelacion El grupo hidorxilo (OH) pasa del carbono 3 al carbono 2
  18. 19. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato En este paso el acido citrico experimenta una remodelacion El grupo hidorxilo (OH) pasa del carbono 3 al carbono 2
  19. 20. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato C OO C H 2 C C OO C H C OO HO Isocitrato
  20. 21. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato C OO C H 2 C C OO C H C OO HO Isocitrato El isocitrato es un isomero del acido citrico y la diferencia esta en en el grupo hidroxilo (OH) se encuentra en el carbono 2
  21. 22. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato C OO C H 2 C C OO C H C OO HO Isocitrato aconitasa
  22. 23. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato C OO C H 2 C C OO C H 2 C OO HO Isocitrato aconitasa La aconitasa actua deshidratando al ácido citrico formando un subproducto llamado cis aconitato
  23. 24. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato C OO C H 2 C C OO C H 2 C OO HO Cis aconitato
  24. 25. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Citrato C OO C H 2 C C OO C H C OO Cis aconitato
  25. 26. C OO C H 2 C C H C OO C OO Cis aconitato C OO C H 2 C C OO C H 2 C OO HO Isocitrato aconitasa Despues la aconitasa hidrata al cis aconitato cambiando el orden de los Hidrogenos y el Oxigeno
  26. 27. C OO C H 2 C C H C OO C OO Cis aconitato C OO C H 2 C C OO C H C OO HO Isocitrato aconitasa
  27. 28. Enzima : aconitasa Sustrato : ácido citrico o citrato Tipo de reaccion : isomerización Producto : ácido isocitrico o isocitrato Subproducto : cis aconitato
  28. 30. Oxidacion del isocitrato hasta oxalasuccinato Paso 3
  29. 31. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 C C OO C H C OO Cis aconitato El grupo hidroxilo (OH) del isocitrato es oxidado hasta un grupo carboxilo (C=O)
  30. 32. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 C C OO C H C OO Cis aconitato El grupo hidroxilo (OH) del citrato es oxidado hasta un grupo carboxilo (C=O)
  31. 33. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 O= C C OO C -- C OO oxalasuccinato
  32. 34. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 C C OO C H C OO Cis aconitato Tambien hay una perdida de 2 atomos de hidrogeno que son llevados por la coenzima NAD+
  33. 35. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 O= C C OO oxalasuccinato NAD+ C -- C OO
  34. 36. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 O= C C OO oxalasuccinato NAD+ C -- C OO
  35. 37. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 O= C C OO oxalasuccinato NAD+ NAD H + H C -- C OO
  36. 38. Enzima : Sustrato : ácido isocitrico o isocitrato Tipo de reaccion : deshidorgenación y oxidacion Producto : oxalasuccinato o acido oxalasuccinico Coenzima : NAD
  37. 40. Descarboxilación del oxalasuccinato hasta el α cetoglutarato Paso 4
  38. 41. C OO C H 2 C H= C C OO C OO oxalasuccinato C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato Isocitrato deshidrogenasa La enzima isocitrato deshidrogenasa debilita el enlace del grupo carbonilo central y el acido isocitrico lo pierde en forma de CO 2
  39. 42. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato Isocitrato deshidrogenasa La enzima isocitrato deshidrogenasa debilita el enlace del grupo carbonilo central y el acido isocitrico lo pierde en forma de CO 2
  40. 43. C OO C H 2 C H= C C OO C OO oxalasuccinato C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato Isocitrato deshidrogenasa CO 2
  41. 44. C OO C H 2 C O= C C OO C OO oxalasuccinato C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato NAD+ NAD H + H Isocitrato deshidrogenasa
  42. 45. C OO C H 2 C C H C OO C OO HO 2 Isocitrato C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato El a cetoglutarato es una molecula de 5 atomos de carbono
  43. 46. Enzima : isocitrato deshidrogenasa Sustrato : oxalasuccinato Tipo de reaccion : descarboxilacion Producto : α cetoglutarato o ácido α cetoglutarico
  44. 48. Oxidacion del α cetoglutarato y sintesis del succinil CoA Paso5
  45. 49. C OO C H 2 C OO C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato α cetoglutarato Gracias a un complejo multiensimatico “ α cetoglutarato deshidrogenasa ” el α cetoglutarato pierde un atomo de carbono liberado como CO2
  46. 50. C OO C H 2 C OO C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato α cetoglutarato α cetoglutarato deshidrogenasa
  47. 51. C OO C H 2 C OO C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato α cetoglutarato α cetoglutarato deshidrogenasa
  48. 52. C OO C H 2 C OO C OO C H 2 C O= C C OO H C 2 α cetoglutarato α cetoglutarato α cetoglutarato deshidrogenasa CO 2
  49. 53. C OO C H 2 C OO C OO C H 2 O= C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O= C
  50. 54. C OO C H 2 C OO C OO C H 2 O= C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O= C De esta manera queda un compuesto de cuatro atomos de carbono
  51. 55. C OO C H 2 C OO C OO C H 2 O= C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O= C A este compuesto de cuatro carbonos se le agrega denuevo la CoA para llevarlo hacia el proximo proceso CoA S-CoA
  52. 56. C OO C H 2 C OO C OO C H 2 O= C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O= C S-CoA Succinil CoA
  53. 57. Enzima : complejo multiensimatico α cetoglutarato deshidrogenasa Sustrato : α cetoglutarato o ácido α cetoglutarico Tipo de reaccion : descarboxilacion Producto : succinil CoA
  54. 59. Hidrólisis del succinil CoA y formación del GTP Paso6
  55. 60. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato Succinil CoA C OO C H 2 H C 2 O= C S-CoA Succinil CoA sintetasa Gracias a la succinil CoA sintetasa, el succinil CoA se hidrolisa liberando la CoA y una molecula de acido succinico H 2 O
  56. 61. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato Succinil CoA C OO C H 2 H C 2 O= C S-CoA Succinil CoA sintetasa Acido succinico o succinato CoA - SH H 2 O
  57. 62. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato Succinil CoA C OO C H 2 H C 2 O= C S-CoA Succinil CoA sintetasa Acido succinico o succinato CoA – SH paralelamente
  58. 63. GDP GTP P paralelamente La hidrólisis del succinil CoA libera la suficiente energia para que paralelamente un el GDP capte una molescula de P y formen GTP, el cual dara origen al ATP
  59. 64. Enzima : succinil CoA sintetasa Sustrato : succinil CoA Tipo de reaccion : hidrólisis y sintesis Producto : ácido succinico o succinato
  60. 66. Oxidación del succinato o sintesis del fumarato Paso7
  61. 67. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato C OO C H 2 H C 2 O= C Succinato deshidrogensa Succinato C OO C H H C O= C C OO Esta ensima es una oxidoreductasa y deshidrogenasa a la vez
  62. 68. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato C OO C H 2 H C 2 O= C Succinato deshidrogensa Succinato C OO C H H C O= C C OO Reduce al FAD FAD FAD H 2
  63. 69. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato C OO C H 2 H C 2 O= C Succinato deshidrogensa Succinato C OO C H H C O= C C OO Deshidrogena al succinato FAD FAD H 2
  64. 70. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato C OO C H 2 H C 2 O= C Succinato deshidrogensa Succinato C OO C H H C O= C C OO Oxida al succinato FAD FAD H 2
  65. 71. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato C OO C H 2 H C 2 O= C Succinato deshidrogensa Succinato C OO C H H C O= C C OO De esta manera obtenemos al fumarato FAD FAD H 2
  66. 72. C OO C H 2 C OO O= C H C 2 α cetoglutarato C OO C H 2 H C 2 O= C Succinato deshidrogensa Succinato C OO C H H C O= C C OO FAD FAD H 2 Fumarato
  67. 73. Enzima : succinato deshidorgenasa Coenzima : FAD (mucha mas poder reductor) Sustrato : succinato o ácido succínico Tipo de reaccion : oxidacion, reduccion y deshidrogenacion Producto : ácido furámico o fumarato
  68. 75. Hidratación del fumarato o sintesis del malato Paso8
  69. 76. C OO C H H C C OO Fumarato Fumarasa Esta enzima es una hidratasa y actua hidratando al fumarato
  70. 77. C OO C H H C C OO Fumarato Fumarasa H 2 O Como consecuencia de la unión del fumarato mas agua se forma un a - hidroxiácido
  71. 78. C OO C H H C C OO Fumarato Fumarasa H 2 O C OO C H C H 2 C OO HO Malato
  72. 79. Enzima : fumarasa Sustrato : ácido furámico o fumarato Tipo de reaccion : hidratación Producto : ácido málico o malato
  73. 81. Oxidación del malato Paso9
  74. 82. C OO C OO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato C H C H Esta enzima es una oxidorreductasa
  75. 83. C OO C OO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato C H C H Esta enzima reduce al NAD que trabaja como coenzima NAD NADH + H
  76. 84. C OO C OO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato C H C H El NAD oxida el grupo alcohol del a - hidroxiácido hasta un grupo carboxilo NAD NADH + H
  77. 85. C OO C OO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato C H C H El NAD oxida el grupo alcohol del a - hidroxiácido hasta un grupo carboxilo NAD NADH + H
  78. 86. C OO C OO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato C H C H De esta manera se obtiene el oxalacetato o ácido oxalacético para el primer paso del ciclo de Krebs NAD NADH + H C OO C =O C H 2 C OO
  79. 87. C OO C =O C H C OO 2 Oxalacetato
  80. 88. Enzima : malato deshidrogenasa Coenzima: NAD Sustrato : ácido málico o malato Tipo de reaccion : oxidacion y deshidrogenación Producto : ácido oxalacético u oxalacetato
  81. 89. Regulacion de las enzimas en el ciclo de Krebs Muchas de lasa enzimas son reguladas por una retroalimentación negativa Citrato sintasa Isocitrato deshidrogenasa α cetoglutararo deshidrogenasa Son inhibidas por las concentraciones de ATP
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