Ciclo de KrebsDaniel Arturo Ruiz Sosa

El Ciclo de Krebs ( Ciclo del Ácido Cítrico o Ciclo de los Ácidos Tricarboxílicos) es una sucesión de reacciones mediante la cual obtenemos energía.

Es la SEGUNDA FASE del proceso de la RESPIRACIÓN CELULAR, ya que la PRIMERA FASE es la GLUCÓLISIS.

¿Qué es?

En los organismos PROCARIONTES se lleva a cabo en el CITOPLASMA. (Bacterias, organismos Unicelulares)

En las células Eucariotas se realiza en la MITOCONDRIA. (animales y humanos).

¿Dónde es?

En el Ciclo de Krebs, se requiere de Acetil-CoA.

En el proceso de la GLUCÓLISIS, de una molécula de glucosa se obtuvo como resultado 2 PIRUVATOS, 2 ATP, 2 NADH.

Cuando existe la presencia de Oxígeno, el Piruvato se convierte en Acetil-CoA.

Cuando no hay Oxígeno, el Piruvato se Fermenta y convierte en Lactato.

¿Qué se necesita?

Es decir, que cuando utilizamos una molécula de GLUCOSA, se lleva a cabo 1 proceso de Glucólisis y después 2 Ciclos de Krebs.

Glucosa Glucólisis

Ciclo de Krebs

Ciclo de Krebs2 Piruvatos

1.- La Acetil-CoA se condensa (“combina”) con Oxalacetato (Ácido Oxalacético que contiene 4

Carbonos) y forma el Citrato (Ácido Cítrico) gracias a la enzima Citrato Sintasa.

PROCESO

Acetil-CoA + Oxalacetato = CitratoENZIMA: Citrato Sintasa

Citrato

2.- El Citrato (Ácido Cítrico) se isomeriza gracias a la Aconitasa en Isocitrato (Ácido Isocítrico) y este se deshidrata formando Cis-Aconitato

(Ácido cis-aconítico), después se vuelve a hidratar y se convierte de nuevo en

Isocitrato.

Citrato IsocitratoENZIMA: Aconitasa

Cis-AconitatoIsomeriza deshidrata

Isocitratohidrata

Citrato

Isocitrato

3.- El Isocitrato, mediante la descarboxilación oxidativa (pierde Carbonos e Hidrógenos y gana Oxígenos) producido por la enzima

Isocitrato Deshidrogenasa forma Oxalasuccinato (Ácido Oxalasuccínico) y después

-cetoglutarato, y genera la primera molécula de NADH y CO2, es importante mencionar que a partir de ésta parte del ciclo es cuando se empiezan a PRODUCIR

MOLÉCULAS DE ENERGÍA.

Isocitrato -cetoglutarato

ENZIMA: Isocitrato Deshidrogenasa

DescarboxilaciónOxidativa

Oxalasuccinato

CO2NADHH

Citrato

Isocitrato

-cetoglutarato

CO2NADH

H

4.- Sucede por segunda ocasión el proceso de la Descarboxilación Oxidativa (pierde Carbonos e Hidrógenos y gana Oxígenos) pero ésta ves en el -cetoglutarato gracias al complejo -cetoglutarato deshidrogenasa, libera otra vez NADH y CO2 y forma Succinil-CoA (Ácido Succínico).

-cetoglutarato

COMPLEJO: -cetoglutarato deshidrogenasa(E1)= -cetoglutarato deshidrogenasa (E2)= dihidrolipoil transsuccinolasa (E3)= dihidrolipoil deshidrogenasa

Participan como coenzimas: -Fosfato de tiamina -Ácido lipóico CoA-FAD+

-NAD+.

2daDescarboxilación

Oxidativa

Succinil-CoA

CO2NADHH

Succinil-CoA

Citrato

Isocitrato

-cetoglutarato

CO2NADH

H

NADHH

CO2

5.- Se lleva a cabo una disociación (separación) en el Succinil-CoA (Ácido

Succínico) para que quede Succinato (Ácido

Succínico, tiene 4 Carbonos), mediante una reacción de conservación de la energía con el GDP (Guanín de Difosfato) y Fósforo Inorgánico.

Gracias a la Enzima Succinil-CoA Sintetasa (Succinato Tiocinasa) que sintetiza el enlace de alta energía de GTP (Guanín de Trifosfato) y lo convierte en GDP y ese Fosfato que queda libre pasa a convertir el ADP en ATP gracias a la Nucleósido difosfato cinasa.

ENZIMA: Succinil-CoA Sintetasa (Succinato Tiocinasa)

Succinil-CoA Succinato

GTP (Guanín de Trifosfato) GDP (Guanín de Difosfato)

ADP ATP

Sintetiza

Fosforilación

Fósforo

ENZIMA: Nucleósido difosfato cinasa

Succinil-CoA

Citrato

Isocitrato

-cetoglutarato

CO2NADH

H

NADHH

CO2

Succinato

6.- El Succinato (Ácido Succínico, tiene 4 Carbonos) se oxida y forma Fumarato (Ácido Fumárico) y FADH.

El Succinato es catalizado por la enzima succinato deshidrogenasa (ubicado en la

membrana interna de la mitocondria) que libera Hidrógenos y los recibe FAD (Flavín Adenín Dinucleótido) y lo convierte en FADH.

ENZIMA: succinato deshidrogenasa

DeshidrogenaciónOxidativaFADH

H

Succinato Fumarato

Succinil-CoA

Citrato

Isocitrato

-cetoglutarato

CO2NADH

H

NADHH

CO2

Succinato

FumaratoFADH

H

7.- El Fumarato se hidrata y se convierte en L-malato (Ácido málico) gracias a la enzima Fumarasa (fumarato hidratasa).

ENZIMA: Fumarasa (fumarato hidratasa)

Fumarato L-malatoNADH

H

Succinil-CoA

Citrato

Isocitrato

-cetoglutarato

CO2NADH

H

NADHH

CO2

Succinato

FumaratoFADH

H

L-malato

8.- Es la última reacción del ciclo. La enzima malato deshidrogenasa NAD+ dependiente cataliza la oxidación (acelera la introducción de Oxígeno) del L-malato y lo convierte en Oxalacetato (Ácido Oxalacético), que es interviene en la primera parte del proceso, cuando se condensa con el Citrato (Ácido Cítrico).

ENZIMA: Malato deshidrogenasa NAD+

L-malato Oxalacetato

Succinil-CoA

Citrato

Isocitrato

-cetoglutarato

CO2NADH

H

NADHH

CO2

Succinato

FumaratoFADH

H

L-malato

OxalacetatoNADH

H