cliclo de krebs
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Alimentadores del ciclo3) Los aminoácidos, una vez privados de su grupo amino, NH2, y convertidos en cetoácidos, sufren su degradación metabólica por dos caminos principales; los llamados glucogénicos van a dar a ácido pirúvico y así a acetil coenzima A, y los que se denominan cetogénicos, cuyo metabolismo se dirige a la formación de acetoacetato, el cual se fragmenta en dos moléculas de acetato para sintetizar la correspondiente acetil coenzima A
• Llamado también del ácido cítrico o de krebs . La sustancia alimentadora del ciclo, por excelencia, es el acetato, en forma de acetil coenzima A. EL origen de ella es múltiple :
1. La principal fracción de acetil coenzima A proviene de la degradación de la glucosa que culmina ,en condiciones aeróbicas, con la formación de ácido pirúvico ataque de un complejo sistema enzimático el de la oxidasa piruvica.
2. La degradación de los ácidos grasos, componentes principales de los triglicerados por el camino llamado de la β-oxidación termina por formar como metabolito final la acetil coenzima A.
ácido málico
ácido fumárico
ácido-cetoglutáricoα
ácidooxalosuccínico
ácidoisocítrico
ácido aconítico
cis-
ácido cítrico
ácido pirúvico
Camino oxidativo
ENERGIA
ácido oxalacético
ácido succínico
DESHIDROGENACIONES
DESCARBOXILACIONES
BALANCE DE O2, H2O Y CO2
1 3
4
2
El ácido pirúvico puede entrar al ciclo de manera
indirecta, en forma de acido oxalacético si es
previamente carboxilado
Dos aminoácidos más son metabolitos alimentadores de ciclo: el ácido aspártico, al desaminarse forma acido
oxalacetico y acido glutamico, que se convierte por desaminacion en ácido
α-cetoglutarico.
Esta compuesto por nueve metabolitos
ácido fumárico
ácidomálico
ácido-cetoglutáricoα
ácidooxalosuccínico
ácidoisocítrico
ácido aconíticocis-
Ácido cítrico
ácidopirúvico
ácidooxalacético
ácidosuccínico
ENZIMA CONDENSANTE
ACONITASA
DESHIDROGENASA ÍSOCITRICA
DESCARBOXILASA OXALASUCCINICA
ACIDO -CETOGLUTÁRICO DESHIDROGENASA
α
ACONITASA
FUMARASA
DESHIDROGENASA MÁLICA
Acido cítrico: reacción de condensación. El ácido oxalacetico.es
una sustancia con alto poder reaccionante en los tejidos; una de las
combinaciones en las que interviene, gracias a la actividad de la
llamada enzima condensante, y previa introducción de una molécula
de H2O, es su unión con la acetil coenzima A para formar acido cítrico y
regenerar la coenzima A, formándose como metabolito intermedio del
proceso , citril coenzima A, que es una sustancia que existe de maneras
momentánea formada por todos los compuestos reaccionantes.
Esta reacción es reversible
ácido oxalacético ácido cítricoENZIMA
CONDENSANTE
La descarboxilacion oxidativa del acido α-cetoglutarico
catalizada por la oxidasa del acidoα-cetoglutarico se muestra
equilibrio con tendencia a la formación a acido succínico
este paso es irreversible
La reacción de descarboxilacion del acido α-cetoglutarico es
muy compleja se parece a la descarboxilacion oxidativa del acido
piruvico ya que se requiere la partición de la coenzima A , DPN
y pirofosfato de tiamina y del acido lipolico
En el curso de la reacción se forma el intermediario succinil
coenzima A, este representa un compuesto de alta energía para
formar ATP .
ácido
-cetoglutáricoα
ácido
succínico
succinil
coenzima A
REGENERACION DEL OXALACETATO
L a series de reacciones que se efectúan a partir del acido
succínico esta formada por deshidrogenaciones y la
introducción de agua para regenerar el acido oxalacetico,
con el cual se cierra el ciclo, quedando dicho acido en
posibilidad de recibir una nueva molécula de acetil
coenzima A, volver a constituir el acido cítrico e iniciar así
otra vuelta del ciclo.
En estas reacciones intervienen distintas coenzimas:
La del α- cetoglutarato y la del malato funcionan con DPN
El acido isocitrico se deshidrogena habitualmente por medio del DPN
El succinato reduce a la flavina de su deshidrogenasa
En todos los casos se forman
correspondientes moléculas de agua al
reaccionar con H con el O
SE considera como parte del ciclo aeróbico la oxidación del acido piruvico
Que al formar acetil coenzima A se liberan 2H que siguen por la cadena oxidativa atravez del DPN
Como Flavoproteinas y citocromos hasta llegar al O molecular y formar H2O también se liberan pares de h q formaran h2O en las deshidogenaciones anteriores
Energética del ciclo
la oxidación completa de la glucosa hasta CO2 y H2O produce 686kcal
La parte más importante de esta energía se obtiene del ciclo aeróbico
las fuentes de energía del ciclo :
de la fosforilacióna nivel delsustrato
de la liberación deenergía obtenida a lolargo de la cadenaoxidativa.
• En la conversión de α-cetoglutárico a acido succínico la intervención de la coenzima A en forma de succinil coenzima A acumula energía en el compuesto con unión tioéster que al fragmentarse para regenerar la coenzima A y ácido succínico y esta permite la formación de una molécula de ATP.
• Los equivalentes de ATP formados en el curso del ciclo por la deshidrogenaciones correspondientes se agrupan como sigue:
De acido pirúvico o acetil coenzima A…………………………………….3
De acido isocitrico a oxalosuccinico ……………………………………….3
De acido α-cetoglutárico a succínico ……………..……………………. ..3
De acido succínico a fumarico …………………………..……………………2
De acido málico a oxalacetico…………………………………………………3
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• en el paso oxidativo de la glucolisis aparte de la formación de la unión de fosfato rica ceden energía se fijan los hidrógenos en el DPN pueden suceder dos eventualidades:
En estas circunstancias el rendimiento energético de la glucolisis es 15kcal. por mol de glucosa por la formación de dos ATP
el DPNH2 formado cede sus hidrógenos al acido pirúvico para convertirlo en acido láctico metabolito final de la glucolisis.
en situación de carencia de oxigeno el sistema de la cadena oxidativa funciona al mínimo
cuando existe oxigeno el acido queda como tal y la cadena oxidativa funciona llevando los hidrógenos obtenidos en el paso oxidativo hasta el oxigeno para la formación de agua; en esta situación se obtienen los acostumbrados 3 ATP del paso de hidrógenos por la cadena oxidativa
como son dos las triosas metabolizadas esto aumentade rendimiento de ATP a 6 equivalentes por mol deglucosa convertida en acido pirúvico 45kcal. más.
Camino Oxidativo
Fosforilación a nivel del sustrato
Glucosa 2 acido piruvico2 acido piruvico 2 acetil coenzima A + 2 CO2
2 acetil coenzima A 4 CO2
Total
66
22_34
2-2_
4
38
Reducido esto a calorías, la energía total acumulada como energía libre de hidrólisis de ATP representa el 285kcal. cerca de 42 por ciento de las 686 Kcal. Obtenibles en la oxidación total de un mol de glucosa.
En este balance energético destaca el hecho ya señalado de las relaciones entre el fosforo incorporado y el oxigeno consumido, o sea, la fosforilación oxidativa.