Ciclo de Krebs. ¿Cómo va, cuál es el significado de este ciclo?

El ciclo de Krebs es una secuencia de varias etapas de reacciones enzimáticas que tienen lugar en la matriz mitocondrial, conocida como matriz. Este espacio contiene las enzimas necesarias que catalizan el ciclo de cambio. Este ciclo se basa en la oxidación del acetilcenzeno A a dióxido de carbono. En la mayoría de los organismos, es la base de la respiración aeróbica (celular).

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1. ¿Qué es el ciclo de Krebs?

El ciclo de Krebs (en otras palabras: el ciclo del ácido cítrico o el ciclo del ácido tricarboxílico) es una vía metabólica en la que los grupos acetil-CA (CoASAc) bicarbonato acetilo se oxidan gradualmente mientras se reducen los portadores de electrones: FAD y NADᶧ.

¿Dónde tiene lugar el ciclo de Krebs? Este ciclo tiene lugar en la matriz mitocondrial de eucariotas y en el citoplasma de procariotas.

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2. ¿Qué papel juega el ciclo de Krebs en el metabolismo?

El ciclo del ácido tricarboxílico está asociado con muchas vías metabólicas. Los compuestos que participan en el ciclo pueden ser tanto metabolitos finales de vías catabólicas como compuestos que inician vías anabólicas.

Las reacciones del ciclo permiten que se lleve a cabo la oxidación de acetil-CoA, que se deriva de la descomposición de carbohidratos y ácidos grasos. Después de la desaminación, las cadenas principales de carbono de muchos aminoácidos también se pueden incorporar al ciclo.

Los productos metabólicos del ciclo también son los sustratos iniciales en la gluconeogénesis, síntesis de ácidos grasos y como resultado de la reacción de transaminación se transforman en aminoácidos proteicos.

Debido al doble papel, es decir, la participación en los procesos de síntesis de compuestos orgánicos en las reacciones de su oxidación, el ciclo de Krebs se clasifica como una vía anfibia.

El oxaloacetato, que participa en el ciclo, es el compuesto de partida para la síntesis de aminoácidos, purinas, pirimidinas y otros compuestos. La succinil-CoA, a su vez, es un sustrato en los procesos de hemo, clorofila y porfirina. El α-cetoglutarato permite la producción de aminoácidos, principalmente glutamatos, e indirectamente también purinas.

El citrato produce esteroles y ácidos grasos. Una vez que los intermedios del ciclo se agotan para la biosíntesis, es necesario reponerlos para mantener la reacción del ciclo. Mantener el nivel adecuado de oxalacetato es posible gracias a la piruvato carboxilasa. Esta enzima permite la síntesis de oxalacetato a partir de piruvato y dióxido de carbono.

También se requieren ATP y agua para que funcione la reacción.Debido a la naturaleza cíclica de la reacción, la complementación de la vía asegura la entrega de cualquier compuesto que participe en ella. Las reacciones que forman los componentes de la vía metabólica se denominan reacciones anapleróticas.

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3. ¿Cómo es el ciclo de Krebs?

A continuación describimos el ciclo de Krebs en puntos:

  • transferencia del grupo acetilo de acetil-CoA a una molécula de oxalacetato de cuatro carbonos para formar una molécula de citrato de seis carbonos;
  • isomeración de citrato a isocitrato;
  • oxidación de isocitrato junto con la reducción de NADᶧ a NADH + Hᶧ y desprendimiento de la molécula de dióxido de carbono, la formación de una molécula de alfa-cetoglutarato de cinco carbonos;
  • otra molécula de dióxido de carbono se desprende y se une al coezne A, se forma una molécula de succinil-CoA de cuatro carbonos, la reacción se acopla con la reducción de NADᶧ a NADH + Hᶧ;
  • conversión de succinol-CoA en succinato junto con fosforilación del sustrato. Como resultado de la fosforilación, se forma GTP (compuesto de alta energía, utilizado para la síntesis de ATP);
  • dos átomos de hidrógeno se desprenden de la molécula de succinato, formando una molécula de fumarato y FADH2;
  • hidratación del fumarato a malato;
  • oxidación de malato a oxalacetato junto con la reducción de NADᶧ a NADHᶧ + Hᶧ.

Sustratos principales:

  • oxaloacetato;
  • acetil CoA;
  • NADᶧ, FAD;
  • ADP, P;
  • agua.

Productos principales:

  • citrato;
  • NADH + H $ $, FADH2;
  • ATP;
  • dióxido de carbono.
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