¿Qué es el ciclo de Krebs?
Formación de Acetil CoA:
- Luego de que la glucólisis aeróbica deje como producto el piruvato.
- Piruvato: Molécula con tres átomos de carbono.
- Primero el piruvato deshidrogenasa va a catalizar la descarboxilación al grupo carboxilo, en forma de CO2.
- Los dos carbonos que quedan se van unir con la Coenzima A formando Acetil CoA.
- El piruvato pierde electrones que son recogido por el NAD+, que salen en forma de NADH
Formación del ácido cítrico
- Enzima: CITRATO SINTASA (enzima condensante) inhibida por ATP
- Se condensan los carbonos restantes del Acetil CoA y el Oxalacetato.
- La reacción está impulsada por la rotura de un enlace tioéster de alta energía del Citril CoA, el cual actúa como un intermediario en la reacción.
Formación de isocitrato REVERSIBLE
Proceso de isomerización en donde el citrato se convierte en isocitrato en dos pasos:
Deshidratación a Cis-Aconitato
Hidratación a isocitrato
Enzima: ACONITASA (isomerasa, cambia lugar con el OH)
Oxidación del isocitrato
Se da una deshidrogenación en donde pasaría a convertirse en Oxalosuccinato
Enzima: ISOCITRATO DESHIDROGENASA
Oxidorreductasa
Necesita NAS como coenzima
Requiere Mg 2+ o Mn2+
Enzima alostérica
ATP y NADH tiene efecto inhibitorio
Esta reacción es considerada el principal sitio de regulación del funcionamiento del ciclo.
Descarboxilación del oxalosuccinato
Enzima: ISOCITRATO DESHIDROGENASA
Se libera la primera molecula de dioxido de carbono y se origina un intermediarios dicarboxílico de cinco carbonos
Descarboxilación oxidativa del alfa-cetoglutarato
Catalizado por: COMPLEJO ALFA-CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA
Formado por tres enzimas
Requieren las coenzimas: pirofosfato de tiamina, acido lipoico, coenzima A, FAD y NAD
Esta es una reacción exergónica y prácticamente irreversible
Se parece a las descarboxilación del piruvato.
Da como productos: CO2, NADH, H+ y SuccinilCoA.
Formación de succinato
La succinil-CoA se convierte en succinato y CoA libres por la succinato tioquinasa.
Se requiere GDP y Pi
La energía de la unión tioéster los convierte a GTP.
A partir del GTP se forma ATP:
Deshidrogenación de succinato
El succinato es oxidado a fumarato, mediante la succinato deshidrogenasa y FAD con aceptor de hidrógenos.
Hidratación del fumarato
El fumarato más agua se convierte en malato. Esta reacción es catalizada por la fumarato hidratasa
La fumarasa añade agua estereoespecíficamente al doble enlace trans del fumarato para formar el a-hidroxiácido, L-malato.
El estado de transición en esta reacción es un carbanión:
Oxidación de malato
El malato pierde 2 hidrógenos y se convierte en oxaloacetato. La malato deshidrogenasa cataliza la oxidación de L-malato a oxaloacetato, produciendo NADH
En este punto, el oxaloacetato puede reaccionar con el acetil-CoA para continuar las reacciones del ciclo.
El equilibrio de esta reacción se encuentra hacia la izquierda, en condiciones estándar. Pero en células intactas, el oxalacetato es eliminado por la reacción exergónica del citrato sintasa. Esto mantiene la concentración intracelular de oxalacetato baja y ello empuja a la reacción de la malato deshidrogenasa hacia la formación de oxalacetato
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