RESULTADO DE APRENDIZAJE: Explicar las reacciones químicas del ciclo de Krebs y su regulación RESULTADO DE APRENDIZAJE: Relacionar el metabolismo de las distintas macromoléculas alrededor del Ciclo de Krebs

Ciclo del ácido cítrico o Ciclo de los ácidos tricarboxílicos El ciclo de Krebs 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

Las reacciones se llevan a acabo en la mitocondria, les Las reacciones se llevan a acabo en la mitocondria, donde se oxidan los acetatos con liberación de e- . Grupo de enzimas mitocondria que oxidan Acetil CoA a partir del piruvato hasta CO2 y H2O.

energéticas de la célula.  Su regulación responde a las necesidades energéticas de la célula.  Se genera en condiciones aeróbicas Flavín adenín dinucleótido Estructura del FAD. El flavín adenín dinucleótido o dinucleótido de flavina-adenina (abreviado FAD en su forma oxidada y FADH2 en su forma reducida ) es una coenzima que interviene en las reacciones metabólicas de oxidación-reducción. Estructura química El FAD es una molécula compuesta por una unidad de riboflavina (vitamina B2), unida a un pirofosfato (PPi), éste unido a una ribosa y ésta unida a una adenina. Por tanto, la molécula es en realidad ADP unido a riboflavina; o también AMP unido a la coenzima FMN. El acetil CoA se oxida rápidamente y genera: 1-CO2 2-Energía metabólica en forma de GTP (eq a ATP) 3-Moleculas energeticas reductoras (NADH yFADH2). GTP; El guanosín trifosfato. NADH; Nicotinamida Adenina Dinucleótido + Hidrógeno FADH2; Flavin adenin dinucleotido reducido=ADP

Cuatro complejos; Membrana mitocondrial interna. El complejo I (complejo NADH deshidrogenosa). El complejo II (complejo succinato deshidrogenosa). El complejo III (complejo citocromo bc). El complejo IV (citocromo oxidasa). B. C. D.

Translocasa de fosfato: Controlada : Proteínas de transporte de membrana interna; Translocalizador ADP-ATP ( antiporte ADP/ATP), (nucleótido translocasa o ATP translocasa): H2PO4 El ácido fosfórico (a veces llamado ácido ortofosfórico) es un compuesto químico ácido (mas precisamente un compuesto ternario que pertenece a la categoría de los oxoácidos) de fórmula H3PO4. Es un ortofosfato cuyo código en el Sistema Internacional de Numeración es E-338 proteína responsable del intercambio 1:1 de ATP intramitocondrial por ADP producido en el citoplasma Translocasa de fosfato: El transporte de H2PO4- junto con un protón se producen por simporte H2PO4-/H+ H2PO4= Acido fosforico

Subunidad Fo: canal de protones. Subunidad F1: actividad catalítica

oxidación del Acetil CoA de  Es una vía anfibólica: - Anabólica: provee precursores para reacciones síntesis - Catabólica: Se procesasn los combustibles por oxidación del Acetil CoA de  Es la vía final común del catabolismo de la Glucosa, proteínas y los AG.  Es fuente importante de sustratos para la biosíntesis de diversos compuestos: Succinil CoA: Porfirina (tipo proteina) Oxaloacetato y  - cetoglutarato: algunos aa.

Para proveer energia Provee intermediarios de 4 y 5 carbonos para una  Para proveer energia  Provee intermediarios de 4 y 5 carbonos para una gran variedad de productos las reacciones anapleroticas suplementan los intermendiaros del ciclo de krebs--o sea, son reacciones que siempre van a tener como producto algun intermediario del ciclo de krebs, (como para que no se te agoten, porque el krebs tmb tiene puntos de fuga)--por eso tmb se les puede llamar "de relleno"----- dan oxalacetato, malato, alfacetoglutararo-----  Para reemplazar los intermediarios que se remueven (mecanismos anapleroticos) Anapleroticos; Dan oxalacetato, malato y alfacetoglutarato al ciclo de Krebs

Respiracion celular Via final del catabolismo de Carbohidratos, Lipidos y proteinas. Puede estudiarse en tres etapas: 1. Formacion de A Acetil coenzima 2. Oxidacion de la acetil coenzima A Transferencia de electrones y fosforilacion oxidativa 3.

+ CoASH Piruvato deshidrogenasa La coenzima A (CoA) es una coenzima de transferencia de grupos acilo que participa en diversas rutas metabólicas (ciclo de Krebs, síntesis y oxidación de ácidos grasos). Se deriva de una vitamina: el ácido pantoténico (vitamina B5), y es una coenzima libre. Su aislamiento se produjo en 1951 por el bioquímico alemán (y premio Nobel) Feodor Lynen, en forma de acetil-coenzima A a partir de células de levadura. Su parte reactiva es la función tiol (-SH) de la tioetanolamina, que se simboliza a menudo como HS-CoA (o CoA-SH). Por lo tanto, la reacción con un ácido carboxílico forma un enlace aciltioéster rico en energía. Fuentes alimenticias de esta coenzima son: despojos, setas, carne y yema de huevo. Reacción: CoA-SH + R-COOH => S-CoA-CO-R (+ H2O)

Previamente a su entrada al ciclo de Krebs, los esqueletos carbonatados de los lipidos, carbohidratos y algunos aminoacidos deben degradarse hasta acetilcoenzima A.

El complejo PDH es un ejemplo de complejo A partir del proceso de la glicolisis el piruvato debe oxidarse para producir Acetilcoenzima A y CO2 por accion del complejo enzimatico Piruvato deshidrogenasa (PDH) formado por tres enzimas localizadas en las mitocondrias de los eucariotas y en el citosol de los procariotas El complejo PDH es un ejemplo de complejo multienzimatico en el cual una serie de intermediarios quimicos se mantienen unidos a las enzimas mientras se trasnforma un substrato

La reaccion general catalizada por la piruvato deshidrogenasa es una descarboxilacion oxidativa irreversible, donde se remueve el grupo carboxilo del piruvato en forma de CO2

Participan en el mecanismo la reaccion: de  5 cofactores  4 derivados de vitaminas de La regulacion de este complejo enzimatico, lo que permite un flujo bien regulado se lleva a cabo por:  modificacion covalente  regulacion alosterica

En cada ciclo entra un grupo acetilo como Acetil CoA (2C) y salen 2 CO2. Una molecula de oxaloacetato se convierte en citrato y se regenera el oxaloacetato Ocho pasos son oxidaciones y esta energia se conserva en forma de coenzimas reducidas NADH+ y FADH2.

• En cada paso por el ciclo de krebs el acetil-CoA dona su grupo acetilo al oxaloacetato (4C) para formar Citrato (6C) •El citrato se transforma en iso-citrato (6C) •El isocitrato se deshidrogena y pierde CO2 para formar cetoglutarato (5C)

•El cetoglutarato pierde otra molecula CO2 y se convierte en succinato (4C). • El succinato sufre tres reacciones enzimaticas y se convierte en oxaloacetato para recomenzar el ciclo.

En cada ciclo se genera •ATP ( paso de succinil- CoA a succinato) • las 4 oxidaciones brindan paso de electrones por medio del NADH y FADH2 por lo que se puede formar gran numero de moleculas de ATP.

El paso de NADH al O2 2 electrones del permite la formacion de 2.5 ATP. El paso de 2 electrones FADH2 al O2 produce 1.5 ATP. del Para el ciclo completo se puede calcular un rendimiento de 32 ATP por cada molecula de glucosa

Balance energetico: 1 3 ATP NADH FADH

8 ATP 6 ATP 24 ATP (2x12) Total Bruto Inversión de 38 ATP -2 ATP ATP • De Glucosa a piruvato • Oxidación de piruvato(2x3) 8 ATP 6 ATP 24 ATP • Ciclo del ácido cítrico (2x12) Total Bruto Inversión de 38 ATP -2 ATP ATP 36 ATP

piruvato deshidrogenasa.  Formación de Acetil CoA sobre ACELERAN CICLO  Formación de Acetil CoA sobre deshidrogenasa. piruvato  Citrato sintetasa.  Isocitrato deshidrogenasa.  α - cetoglutarato deshidrogenasa.

 Fluoroacetato (acumulación de citrato)  Arsenito y Mercurio (acumula α - cetoglutarato)  Malonato (inhibe a la succinato deshidrogenasa)

Integracion de las macromoleculas al Ciclo de Krebs:

Integracion de las macromoleculas al Ciclo de Krebs:

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