EL CICLO DE KREBS
Ms. Pedro Manuel Soto Guerrero
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
Ciclo de Krebs
Ciclo del ácido cítrico
Adición del grupo acetilo al oxalacetato
(o síntesis del citrato).
COO
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Oxalacetato
El oxalacetato es
un compuesto de
4 átomos de carbono
también llamado
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Tipo de reacción :Oxidación y
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Regulación de las enzimas
en el ciclo de Krebs.
Muchas de las enzimas son reguladas por
una retroalimentación negativa.
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Ciclo del Acido Tricarboxílico o Ciclo de Krebs paso a paso
Ciclo del Acido Tricarboxílico o Ciclo de Krebs paso a paso
Ciclo del Acido Tricarboxílico o Ciclo de Krebs paso a paso
Ciclo del Acido Tricarboxílico o Ciclo de Krebs paso a paso
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Ciclo del Acido Tricarboxílico o Ciclo de Krebs paso a paso

  1. 1. EL CICLO DE KREBS Ms. Pedro Manuel Soto Guerrero DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
  2. 2. Ciclo de Krebs Ciclo del ácido cítrico
  3. 3. Adición del grupo acetilo al oxalacetato (o síntesis del citrato).
  4. 4. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato El oxalacetato es un compuesto de 4 átomos de carbono también llamado ácido oxalacético.
  5. 5. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato Acetil - CoA El grupo acetilo o acetil proviene de la glucólisis o de la beta oxidación de ácidos grasos y Contiene 2 Carbonos.
  6. 6. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato CH2 C CH COO COOHO 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.
  7. 7. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato COO CH2 C CH COO COOHO 2 Acetil - CoA
  8. 8. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato COO CH2 C CH COO COOHO 2 Acetil - CoA CoA - SH
  9. 9. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato COO CH2 C CH COO COOHO 2 Acetil - CoA CoA - SH
  10. 10. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato Citrato sintasa Acetil - CoA Acetil - SH La citrato sintasa es una enzima que actua sobre el acetil CoA rompiéndolo para que pueda salir la CoA y formar El citrato.
  11. 11. COO C=O CH COO 2 Oxalacetato COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato Citrato sintasa Acetil - CoA Acetil - SH
  12. 12. Enzima : Citrato sintasa Coenzima : CoA Sustrato : Oxalacetato o ácido oxálico u oxalacético. Tipo de reacción : Síntesis, adición o acilación Producto : Ácido cítrico o citrato.
  13. 13. Isomerización del citrato a isocitrato.
  14. 14. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato
  15. 15. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH2 C COO CH COO HO Isocitrato
  16. 16. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH2 C COO CH COO HO Isocitrato El isocitrato es un isómero del ácido cítrico y la diferencia está en el grupo hidroxilo (OH) que se encuentra en el carbono 2.
  17. 17. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH 2 C COO CH COO HO Isocitrato Aconitasa
  18. 18. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH2 C COO CH 2 COO HO Cis Aconitato Aconitasa La aconitasa actúa deshidratando al ácido cítrico formando un subproducto llamado cis aconitato.
  19. 19. COO CH2 C CH COO COOHO 2 Citrato COO CH2 C COO CH COO Cis Aconitato 2
  20. 20. COO CH2 C CH COO COO Cis Aconitato COO CH 2 C COO CH COO HO Isocitrato Aconitasa 2 Después la aconitasa hidrata al cis aconitato cambiando el orden de los hidrógenos y el oxígeno.
  21. 21. Enzima : Aconitasa Sustrato : Ácido cítrico o citrato Tipo de reacción : Isomerización Producto : Ácido isocítrico o isocitrato Subproducto : Cis aconitato
  22. 22. Oxidación del Isocitrato hasta Oxalasuccinato.
  23. 23. COO CH2 C CH COO COO HO Isocitrato COO CH2 C COO CH COO Cis aconitato
  24. 24. COO CH2 C CH COO COO HO Isocitrato COO CH2 O=C COO C -- COO Oxalasuccinato
  25. 25. COO CH2 C CH COO COO HO Isocitrato COO CH2 C COO CH COO Cis aconitato NAD+: Nicotinamida Adenín Dinucleótido
  26. 26. COO CH2 C CH COO COO HO Isocitrato COO CH2 O=C COO Oxalasuccinato NAD+ C -- COO NADH + H NADH: Es la forma reducida del NAD+
  27. 27. Enzima : Oxidasa Sustrato : Ácido isocítrico o Isocitrato Tipo de reacción : Deshidrogenación y oxidación. Producto : Oxalasuccinato o ácido oxalasuccínico. Coenzima : NAD
  28. 28. Descarboxilación del Oxalasuccinato hasta el Acetoglutarato.
  29. 29. COO CH2 C H=C COO COO Oxalasuccinato COO CH2 C O=C COO H C2 α cetoglutarato Isocitrato deshidrogenasa La enzima isocitrato deshidrogenasa debilita el enlace del grupo carbonilo central y el ácido isocítrico lo pierde en forma de CO2.
  30. 30. COO CH2 C H=C COO COO Oxalasuccinato COO CH2 C O=C COO H C2 α Cetoglutarato Isocitrato deshidrogenasa CO2
  31. 31. COO CH2 C O=C COO COO Oxalasuccinato COO CH2 C O=C COO H C2 α Cetoglutarato NAD+ NADH + H Isocitrato deshidrogenasa
  32. 32. COO CH2 C CH COO COO HO 2 Isocitrato COO CH2 C O=C COO H C2 α Cetoglutarato El α Cetoglutarato es una molécula de 5 átomos de carbono.
  33. 33. Enzima : Isocitrato deshidrogenasa. Sustrato : Oxalasuccinato. Tipo de reacción :Descarboxilación. Producto : α Cetoglutarato o ácido α cetoglutárico.
  34. 34. Oxidación del α Cetoglutarato y síntesis del Succinil CoA.
  35. 35. COO CH2 COO COO CH2 C O=C COO H C 2 α cetoglutaratoα Cetoglutarato Gracias a un complejo multienzimático “α Cetoglutarato Deshidrogenasa” el α Cetoglutarato pierde un átomo de carbono liberado como CO2.
  36. 36. COO CH2 COO COO CH2 C O=C COO H C 2 α cetoglutaratoα Cetoglutarato α Cetoglutarato Deshidrogenasa CO2 COO CH H C 2 O=C De esta manera queda un compuesto de cuatro átomos de carbono.
  37. 37. COO CH2 COO COO CH2 O=C H C 2 α cetoglutarato H C 2 O=C A este compuesto de cuatro átomos de carbono se le agrega de nuevo la CoA para llevarlo hacia el próximo proceso. CoA S-CoA Succinil CoA
  38. 38. Enzima : Complejo multienzimático α Cetoglutarato Deshidrogenasa. Sustrato : α Cetoglutarato o ácido α cetoglutárico. Tipo de reacción : Descarboxilación. Producto : Succinil CoA.
  39. 39. Hidrólisis del Succinil CoA y formación del GTP. GTP: Guanosín Trifosfato
  40. 40. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutaratoSuccinil CoA COO CH2 H C2 O=C S-CoA Succinil CoA Sintetasa Gracias a la Succinil CoA Sintetasa, el Succinil CoA se hidroliza liberando la CoA y una molécula de ácido succínico. H2O
  41. 41. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutaratoSuccinil CoA COO CH2 H C2 O=C S-CoA Succinil CoA Sintetasa Acido succínico o Succinato CoA - SH H2O
  42. 42. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutaratoSuccinil CoA COO CH2 H C2 O=C S-CoA Succinil CoA sintetasa Acido succinico o succinato CoA – SH paralelamente
  43. 43. GDP GTP P paralelamente La hidrólisis del Succinil CoA libera la suficiente energía para que paralelamente el GDP capte una molécula de P y formen GTP, el cual dará origen al ATP.
  44. 44. Enzima : Succinil CoA Sintetasa. Sustrato :Succinil CoA. Tipo de reacción :Hidrólisis y Síntesis. Producto : Ácido Succinico o Succinato.
  45. 45. Oxidación del Succinato o Síntesis del Fumarato.
  46. 46. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogenasa Succinato COO CH HC O=C COO Esta enzima es una oxidoreductasa y deshidrogenasa a la vez.
  47. 47. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato deshidrogenasa Succinato COO CH HC O=C COO Reduce al FAD FAD FADH 2 Deshidrogena al succinato. Oxida al succinato. Fumarato COO CH H C O=C 2 2
  48. 48. COO CH2 COO O=C H C 2 α cetoglutarato COO CH2 H C2 O=C Succinato Deshidrogenasa Succinato COO CH HC O=C COO FAD FADH 2 Fumarato FAD: Flavín Adenín Dinucleótido. En su forma OXIDADA. FADH2: Flavín Adenín Dinucleótido. En su forma REDUCIDA.
  49. 49. Enzima : Succinato Deshidrogenasa. Coenzima : FAD (mucho más poder reductor). Sustrato :Succinato o ácido succínico. Tipo de reacción :Oxidación, reducción y deshidrogenación. Producto : ácido fumárico o fumarato.
  50. 50. Hidratación del Fumarato o Síntesis del Malato.
  51. 51. COO CH HC COO Fumarato Fumarasa Esta enzima es una hidratasa y actúa hidratando al fumarato.
  52. 52. COO CH HC COO Fumarato Fumarasa H2O Como consecuencia de la unión del fumarato más agua se forma un α – hidroxiácido.
  53. 53. COO CH HC COO Fumarato Fumarasa H2O COO CH CH2 COO HO Malato
  54. 54. Enzima : Fumarasa. Sustrato : Ácido fumárico o Fumarato. Tipo de reaccion :Hidratación. Producto :Ácido málico o malato.
  55. 55. Oxidación del Malato
  56. 56. COO COO Malato deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH Esta enzima es una oxidorreductasa.
  57. 57. COO COO Malato Deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH Esta enzima reduce al NAD que trabaja como coenzima. NAD NADH + H
  58. 58. COO COO Malato Deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH El NAD oxida el grupo alcohol del a - hidroxiácido hasta un grupo carboxilo. NAD NADH + H
  59. 59. COO COO Malato Deshidrogenasa 2 HO Malato CH CH De esta manera se obtiene el Oxalacetato o ácido oxalacético para el primer paso del ciclo de Krebs. NAD NADH + H COO C=O CH2 COO Oxalacetato
  60. 60. Enzima : Malato Deshidrogenasa. Coenzima: NAD Sustrato : Ácido málico o malato. Tipo de reacción :Oxidación y Deshidrogenación. Producto :Ácido Oxalacético u Oxalacetato.
  61. 61. Regulación de las enzimas en el ciclo de Krebs. Muchas de las enzimas son reguladas por una retroalimentación negativa. Citrato Sintasa Isocitrato Deshidrogenasa α Cetoglutarato Deshidrogenasa Son inhibidas por las concentraciones de ATP.

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