Metabolismo de carbohidratos 2 - bioquiucimed · Ciclo de Krebs: Vía anfibólica: •Catabolismo...
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Ciclo de Krebs:
• En la mitocondria
• En todas las células…
– Excepto eritrocitos: no tienen mitocondrias
• En condiciones aeróbicas
– Si O2 velocidad
• Ciclo de los ácidos tricarboxílicos
• Ciclo del ácido cítrico (=producto de la 1ª reacción)
Ciclo de Krebs:
Vía anfibólica:
• Catabolismo de
– Carbohidratos
– Ácidos grasos
– Proteínas, aminoácidos
• Fuente de sustratos para biosíntesis de
– Aminoácidos Oxalacetato
– Aminoácidos a-ceto-glutarato
– Ácidos grasos Acetil-CoA Citrato
– Grupo Hemo Porfirina Succinil-CoA
Importante vía de
confluencia e integración
de muy diversos
procesos metabólicos
Ciclo de Krebs como vía anfibólica: • Fuentes de Acetil CoA que entra al ciclo
– Glucosa Piruvato (glicólisis aerobia)
– Grasas Ácidos grasos (b-oxidación)
– Degradación de cuerpos cetónicos
– Etanol
– Degradación de proteínas
aminoácidos:
• Alanina Piruvato
catabolismo
Ciclo de Krebs como vía anfibólica:
• Fuentes de intermediarios del ciclo
– Degradación de proteínas aminoácidos
catabolismo
Ciclo de Krebs como vía anfibólica:
• Intermediarios del ciclo como precursores de biosíntesis:
anabolismo
En cerebro: Glu GABA
(ácido g-amino-butírico)
Citrato acetil CoA
Ciclo de Krebs como vía anfibólica:
• Intermediarios del ciclo como precursores de biosíntesis:
• Muy importante en hígado, ejemplo:
– Después de comida:
Citrato acetil CoA citosol síntesis de ácidos grasos
oxalacetato
– Ayuno:
Malato citosol gluconeogénesis glucosa
anabolismo
Reacciones anapleróticas:
• Cuando los intermediarios se usan en otras vías
• No se logra cerrar el ciclo
• No se obtiene suficiente oxalacetato para recibir el acetil CoA y empezar un nuevo ciclo
• Reacciones anapleróticas proveen oxalacetato u otros intermediarios:
– Piruvato Carboxilasa
– Enzima Málica
– Degradación de aminoácidos y ácidos grasos anormales
• Piruvato Carboxilasa:
Reacciones anapleróticas:
Ejercicio intenso o descarga de adrenalina (estrés):
Pir glucólisis
Acetil CoA ác.grasos
ciclo energía
Pir + CO2 + ATP oxalacetato + ADP+Pi
– En hígado
– Cerebro
– Adipocitos...
• Regulación alostérica:
Acetil CoA:
para que siga el ciclo
• Enzima Málica: Pir + CO2 + NADPH Malato + NADP+
Además esta enzima es reversible:
NADPH para síntesis de ác.grasos
Reacciones anapleróticas:
CO2
NADPH
NADP+
• Degradación de aminoácidos y ácidos grasos anormales
Reacciones anapleróticas:
Piruvato Carboxilasa
Regulación del Ciclo de Krebs:
• 3 enzimas claves:
– 1ª- Citrato Sintasa
– 3ª- Isocitrato DH
– 4ª- a-cetoglutarato DH
• Las demás enzimas son reversibles y no tan reguladas
ADP, Ca++ intracelular
(ej. contracción muscular,
necesita energía)
ATP y poder reductor
• 1ª Citrato Sintasa
Enzimas clave del Ciclo de Krebs:
En hígado: relación NADH/NAD+
determina si el Acetil CoA va al
ciclo de Krebs o a la síntesis de
cuerpos cetónicos
– No es alostérica, regulada por conc relativa sustrato / producto
– citrato, inhibición competitiva por producto
– NADH/NAD+ oxalacetato = sustrato
– Similar al complejo PirDH
– También incluye: • 3 enzimas catalíticas (no alostéricas)
• 5 coenzimas: TPP, lipoato, FAD, NAD, CoA
• Enzimas reguladoras
– Productos: NADH y succinil CoA
– GTP
– Ca++ (útil en contracción muscular)
Enzimas clave del Ciclo de Krebs: • 4ª Complejo a-cetoglutarato DH:
Control respiratorio: Es el regulador predominante:
• Se necesita recuperar los cofactores oxidados (FAD, NAD+)
• Se oxidan en la cadena respiratoria
• Depende de ADP
• Si no se gasta el ATP, ADP Si O2 y trabajo (gasta ATP)
cadena respiratoria cadena respiratoria
ciclo de Krebs ciclo de Krebs
Regulación del Ciclo de Krebs:
- A partir de 1 acetil CoA a 2 CO2:
Formación de ATP: A nivel de sustrato En la cadena respiratoria:
• 3 NADH+H+ 7,5 ATP
• 1 FADH2 1,5 ATP
• 1 GTP 1 ATP
Total = 10 ATP
- A partir de 1 Glucosa: (x2)
Total = 20 ATP
Balance energético del Ciclo de Krebs:
Formación de ATP: A nivel de sustrato En la cadena respiratoria:
1 Glucosa
2 ATP 2 ATP
2 NADH+H+ 5 ó 3 ATP (lanzadera)
2 Piruvato
2 NADH+H+ 5 ATP
2 Acetil CoA
6 NADH+H+ 15 ATP
2 FADH2 3 ATP
2 GTP 2 ATP
Total = 32 ó 30 ATP
Balance energético de 1 glucosa hasta 6 C02 en Glicólisis + PirDH + Ciclo de Krebs:
7 ó 5
5
20