etapas del ciclo de krebs

1. CBTis 163
MATERIA:
BIOQUÍMICA
PROFESOR:
DR. FRANCISCO RODRIGUEZ MAGAÑA
ALUMNA:
CECILIA VELAZQUEZ PECHE.
ESPECIALIDAD:
ADMINISTRACIÓN
SEMESTRE Y GRUPO:
6 «E»
A 5 DE MARZO DE 2012

2. CICLO
DE
KREBS

3. EL CICLO DE KREBS (TAMBIÉN LLAMADO CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO O
CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS) ES UNA RUTA METABÓLICA,
ES DECIR, UNA SUCESIÓN DE REACCIONES QUÍMICAS, QUE FORMA
PARTE DE LA RESPIRACIÓN CELULAR EN TODAS LAS CÉLULAS
AERÓBICAS. EN ORGANISMOS AERÓBICOS, EL CICLO DE KREBS ES
PARTE DE LA VÍA CATABÓLICA QUE REALIZA LA OXIDACIÓN DE
GLÚCIDOS, ÁCIDOS GRASOS Y AMINOÁCIDOS HASTA PRODUCIR CO2,
LIBERANDO ENERGÍA EN FORMA UTILIZABLE (PODER REDUCTOR Y
GTP).

4.  EL CATABOLISMO OXIDATIVO DE GLÚCIDOS, ÁCIDOS GRASOS Y
AMINOÁCIDOS PUEDE DIVIDIRSE EN TRES ETAPAS, DE LAS CUALES EL CICLO
DE KREBS ES LA SEGUNDA. EN LA PRIMERA SE GENERA ACETIL-CoA (2C) POR
MEDIO DE LA GLUCOLISIS. EN LA TERCERA EL PODER REDUCTOR APORTADO
POR EL CICLO DE KREBS ES DRENADO ASTA EL OXÍGENO A TRAVES DE LOS
TRANSPORTADORES DE CADENA RESPIRATORIA Y PARTE DE LA ENERGIA
LIBERADA SE EMPLEA EN LA SÍNTESIS DE ATP.
EN EL CICLO SE LIBERA MAS ENERGIA DEL PIRUVATO. DENTRO DE LA
CELULA EL PIRUVATO SE TRASLADA ASTA LLEGAR A LA MATRIZ
MITOCONDRIAL. EL CICLO SOLO UTILIZA UNA MOLECULA DE 2 CARBONOS
COMO PUNTO DE PARTIDA, POR ESO ES NECESARIO UN PROCESO
INTERMEDIO “ LA DESCARBOXILACION OXIDATIVA” QUE PREPARA AL
PIRUVATO PARA EL CICLO DE KREBS.
CUANDO EL PIRUVATO ENCUENTRA A LA COENZIMA A, ELCOMPLEJO SUELTA
2 ELECTRONES, 1 ATOMO DE HIDROGENO Y DIOXIDO DECARBONO PARA
FORMAR ACETIL-COA, AL ACEPTAR LOS 2 CARBONOS, LOS ELECTRONES Y EL
HIDROGENO SON RECOGIDOS POR UN NAD+ FORMANDO NADH UN
PORTADOR DE ENERGIA INTERMEDIO.

5. LA ACETIL-CoA GENERADA POR LOS DIFERENTES CATABOLISMOS SE
CONDENSA CON EL OXALACETATO Y GENERA CITRATO. A TRÁVES DE 8
REACCIONES DE OXIDACIÓN Y DESCARBOXILACIÓN SUCESIVAS SE GENERA
OXACELACETATO.

6. LAS REACCIONES DEL CICLO:
1. EL ACETIL-CoA SE ENLAZA CON UN OXALACETATO DE 4 CARBONOS Y
PRODUCE ACIDO CITRICO DE 6 CARBONOS.

7. 2. EL ACIDO CITRICO PIERDE AGUAY FORMA EL ACONITATO
ÁCIDO ACONÍTICO ES UN ÁCIDO CARBOXÍLICO.
EL ACONITATO RECOGE ENTONCES AGUA Y LA TRATA PARA FORMAR EL
ISOCITRATO.

8. 3. EL ISOCITRATO SE ENCUENTRA CON UN NAD+ FORMANDO UN PORTADOR
DE ENERGIA: NADH Y OXALOSUCCINATO

9. 4. EL OXALASUCCINATO PIERDE UNA MOLECULA DE DIOXIDO DE CARBONO
FORMANDO CETOGLUTARATO DE 5 CARBONOS.

10. 5. EL CETOGLUTARATO SE UNE A LA ACETIL-CoA Y LIBERA 2 ELECTRONES, UN
HIDROGENO Y DIOXIDO DE CARBONO PARA FORMAR EL SUCCINIL-CoA, UNA
VEZ MAS LOS 2 ELECTRONES Y EL HIDROGENO FORMAN UN PORTADOR D
ENERGIA NADH.
6. EL SUCCINIL-CoA REACCIONA CON EL ADP Y UN FOSFATO LIBERANDO CoA
Y UN ATP FORMANDO SUCCINATO

11. 7. EL SUCCINATO ENCUENTRA UNA MOLECULA DE FAD Y ESTA REACCION DA
LUGAR A UN RECIEN LLEGADO, EL PORTADOR DE ENERGIA FADH2, Y EL
FUMARATO.
EL COMPLEJO ENZIMATICO DE LA SUCCINATO DESHIDROGENASA ES EL
UNICO DEL CICLO QUE ESTA ASOCIADO A LA MEMBRANA MITOCONDRIAL
DE EUCARIOTAS, Y EN LA MEMBRANA PLASMATICA DE PROCARIOTAS.

12. 8. EL FUMARATO A SU VEZ REACCIONA CON EL AGUA PARA DAR LUGAR AL
MALATO
9. EL MALATO SE OXIDA A OXALACETATO
EN LA REACCION FINAL EL MALATO ENCUENTRA UN NAD+ Y PRODUCE EL
ULTIMO PORTADOR DE ENERGIA NADH REGENERANDO EL OXALACETATO.
A LO LARGO DE LAS REACCIONES DESCALORADAS EL OXALACETATO SE
TRANSFORMA EN DISTINTOS REACTIVOS Y SE RECICLA OTRA VEZ A
OXALACETATO.

13. EN CADA VUELTA DEL CICLO SE LLEVA ENERGIA A 3 NADH Y UN ATP. UN
FADH2 RESULTA EXPULSADO JUNTO CON EL DIOXIDO DE CARBONO.
LOS ATOMO DE LOS 2 CARBONOS QUE ENTRARON EN EL CICLO SE
EXPULSARON COMO DIOXIDO DE CARBONO.
LA FINALIDAD DEL CICLO DE KREBS ES PRODUCIR ENERGIA ÚTIL Y ASI LA
ENERGIA INTRODUCIDA COMO ACETIL-CoA FUE TRANSFERIDA AL ATP Y
LOS PORTADORES INTERMEDIOS, TANTO NADH COMO NADH2, LLEVAN
ELECTRONES QUE SE ALMACENARAN PARA UTILIZAR ENERGIA EN FORMA
DE ATP.
ES COMO LO QUE HACEMOS CON LOS DESPERDICIOS, EN ESTE CASO NOS
DESHACEMOS DEL DIOXIDO DE CARBONO. ASTA ESTE MOMENTO EN LA
CADENA RESPIRATORIA, LA GLUCOSA A DADO LUGAR A 4 ATP Y 12
IMPACIENTES PORTADORES DE ENERGIA.

14. EN EL CICLO DE KREBS (YA EN LA MITOCONDRIA): UN GRUPO ACETILO (2C) O
PIRUVATO, POR CADA VUELTA DEL CICLO, GENERA:
3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP (QUE POSTERIORMENTE SE TRANSFORMA EN ATP).
POR CADA NADH SE OBTIENEN 3 ATP Y POR CADA FADH2 SE OBTIENEN 2ATP.
ASÍ EN CADA CICLO QUE CATABOLIZA UN ACETILO (PIRUVATO), SE OBTIENEN:
(3 X 3) + (1 X 2) + 1 GTP (ATP) = 12 ATP; COMO CADA MOLÉCULA DE GLUCOSA ES
FUENTE DE DOS MOLÉCULAS DE PIRUVATO, ENTONCES SE OBTIENEN 12 X 2 =
24.
LA GLUCÓLISIS EN PRESENCIA DE OXÍGENO Y CONSIDERANDO SU MÁXIMO
RENDIMIENTO ENERGÉTICO, PRODUCE POR CADA MOLÉCULA DE GLUCOSA:
A) GLUCÓLISIS EN LA FASE CITOSÓLICA: 2ATP + 2NADH
2 + (2 X 3) = 8 ATP
A LO QUE RESTAMOS 2 ATP POR TRANSPORTE ACTIVO DE LOS 2NADH A LA
MITOCONDRIA = 6 ATP
GLUCÓLISIS EN LA FASE MITOCONDRIAL:
B) DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA DE DOS MOLÉCULAS DE PIRUVATO: 2 NADH
2 X 3 = 6 ATP
C) CICLO DE KREBS: 2 GTP (ATP) + 6NADH + 2FADH2 2 + (6 X 3) + (2 X 2) = 24 ATP
TOTAL (A + B + C) : 6 + 6 + 24 = 36 ATP

15. LA SUCCINIL-COA INGRESA AL CICLO DE KREBS) Y MEDIANTE 3 REACCIONES
(5, 6 Y 7) ES TRANSFORMADA EN MALATO, QUE PUEDE SALIR DE LA
MITOCONDRIA POR TRANSPORTADORES ESPECIFICOS. UNA VEZ EN EL
CITOPLASMA EL MALATO ES CONVERTIDO EN OXALACETATO QUE,
MEDIANTE EL RODEO METABOLICO SALTEA LA REACCION IRREVERSIBLE
DE PIRUVATO A PEP,Y PUEDE SINTETIZAR GLUCOSA POR GLUCOGENESIS.
DESTINO DE LOS HIDROGENOS Y ELECTRONES DEL CICLO DE KREBS:
LOS HIDROGENOS Y ELECTRONES DE ALTA ENERGIA LIBERADOS Y
OBTENIDOS EN LAS REACCIONES SUCESIVAS OXIDATIVAS DEL CICLO SE
UTILIZAN PARA FORMAR NADH Y FADH2, QUE LUEGO ENTRARÁN EN LA
CADENA RESPIRATORIA.
LOS SERES VIVOS TIENEN CATALIZADORES PARA LAS REACCIONES QUE
OCURREN EN SUS CÉLULAS. SE TRATA DE LAS ENZIMAS, QUE SON
PROTEÍNAS QUE TIENEN UNA ACTIVIDAD CATALÍTICA.
SUSTRATO ES UNA MOLÉCULA SOBRE LA QUE ACTÚA UNA ENZIMA