Ciclo crebs-cadena-transporte-electrones

1. Ciclo de Krebs

2. CICLO DE KREBS. Sucesión de reacciones químicas que ocurren dentro de la célula, mediante las cuales se realiza la descomposición final de las moléculas de los alimentos y en las que se producen dióxido de carbono, agua y energía.

3. Proceso que se lleva a cabo por la acción de 8 enzimas: también conocido como ciclo de los ácidos tricarboxílicos . Ocurre en todos los animales Plantas Superiores Bacterias TIENE LUGAR EN UN ORGANULO MEMBRANOSO : MITOCONDRIA

4. Los alimentos, antes de poder entrar a este ciclo deben descomponerse en pequeñas unidades llamadas grupos acetilo. Cada grupo acetilo (CH3CO) contiene sólo dos átomos de carbono, junto con hidrógeno y oxígeno. Grupo Carboxilo

5. CICLO DE LOS ACIDOS TRICARBOXILICOS Se utilizan las grasas, proteínas y los carbohidratos como sustrato energético En el ciclo, sólo se destruyen los grupos acetilo Tanto las ocho enzimas que llevan a cabo las diferentes reacciones, como los compuestos intermedios sobre los que actúan, pueden volver a utilizarse una y otra vez. Muchos de los compuestos intermedios que se producen en el ciclo se usan también como materiales de construcción para la síntesis de biomoléculas . Es anfibolico =) GLUCOSA + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O GRASA + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O PROTEINAS + O2 -------> ENERGIA + CO2 + H2O

6. El ciclo de los ácidos tricarboxílicos o de Krebs Es la vía de oxidación de la mayor parte de carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos y genera numerosos metabolitos intermediarios de otras rutas metabólicas Es, por lo tanto, un ciclo anfibólico , es decir, opera catabólica y anabólicamente. Una visión general del ciclo del ácido cítrico nos muestra una secuencia de reacciones que: Oxidan el grupo acetilo del acetil- CoA a dos moléculas de dióxido de carbono D e forma que se conserva la energía libre producida, utilizándola en la síntesis de ATP El ciclo fue propuesto por Hans Krebs en 1937.

7. Localización

8. La oxidación de un acetilo (2CO 2 ) por cada vuelta del ciclo, genera: 3 NADH, 1 FADH 2 , 1 GTP (o ATP) 1 NADH= 3 ATP 1 FADH 2 = 2 ATP 1 GTP= ATP Las moléculas  de NADH y FADH2 son oxidadas en la cadena de transporte de electrones con la formación de ATP en la fosforilación oxidativa

9. La deshidrogenación enzimática rinde 4 pares de átomos de hidrógeno 3 pares que se emplearon en reducir el NAD 1 par para reducir el FAD Los cuatro pares de átomos de hidrógeno son transformados en Iones H

10. La oxidación completa de los grupos acetilo sigue entonces la siguiente estequiometría 3NAD + + FAD + GDP + acetil-CoA + Pi + H2O  3NADH + FADH 2 + GTP + CoA + 2CO2 La oxidación de un acetilo (2CO 2 ) por cada vuelta del ciclo, genera: 3 NADH, 1 FADH 2 , 1 GTP (o ATP)

11. 1.- Alfa cetoglutarato y oxalacetato son precursores de aminoácidos 2.- Citrato actua en la biosíntesis de los ácidos grasos 3.- Succinil CoA actua en la biosíntesis del grupo Hemo

12. ¿Como se reponen? REACCIONES ANAPLERÓTICASO DE RELLENO: SERIE DE REACCIONES ENZIMÁTICAS O VIAS PARA “RELLENAR” EL POOL DE LOS INTERMEDIARIOS METABÓLICOS DEL CICLO. Los intermediarios que se eliminan del ciclo para ser utilizados con fines anabólicos, son repuestos mediante las reacciones anapleróticas o de relleno

13. REACCIONES ANAPLERÓTICAS Hay cuatro reacciones clasificadas como anapleróticas Tres de éstas van a regenerar el oxalacetato y u na al Malato. La piruvato carboxilasa en una enzima alostérico , anaplerótica . Cuando se acumula Acetil CoA estimula reacciòn de la piruvato carboxilasa , para producir mas oxalacetato permitiendo que el ciclo oxide mas Acetil CoA

14. Formación de oxalacetato a partir de piruvato La reacción se produce en dos etapas 1.- E-Biotina + ATP +CO2 + H2O  E- carboxibiotina + ADP+Pi 2.- E- carboxibiotina + Piruvato  E-biotina + Oxalacetato Piruvato + CO2 + H2O + ATP oxalacetato + ADP + Pi

15. REACCIONES ANAPLERÓTICAS Se activa cuando se acumula Acetil CoA En este caso, la Acetil CoA actúa como un modulador positivo.

16. Otra reacción dentro del ciclo Reacción Cataplerótica: drenaje de los intermediarios acumulados para regular el ciclo. Ciertas condiciones fisiológicas se acumulan intermediarios de 4 y 5 carbonos en el ciclo….

17. En el catabolismo de los aa, los intermediarios de cuatro y cinco carbonos que entran al ciclo no pueden ser oxidados por completo y se deben de eliminar mediante CATAPLEROSIS

18. Cuando hay acumulación, el cataplerorismo actúa, utilizando vías cetogénicas o glucogénicas para finalizar la oxidación de los aa

19. Enzimas catapleróticas 1.- Deshidrogenasa de glutamato 2.- Transferasa aspártica 3.- Liasa cítrica 4. Carboxinasa de fosfoenolpiruvato C ataplerosis : Extracción de la acumulación de intermediarios Anaplerosis : R eemplazo de intermediarios para el buen funcionamiento del ciclo Equilibrio la incorporación y la extracción de intermediarios para varios procesos metabólicos

20. ¿Como se regula el ciclo? Se controla en varios niveles por mecanismo de regulación alostérico Hay 3 enzimas que reglan el ciclo: 1.- Citrato cintasa 2.- Isocitrato deshodrogenasa 3.- alfacetoglutarato deshidrogenasa Las enzimas alostéricas pueden activarse o inhibirse por intermediarios que participan en la misma ruta

21. En las rutas catabólicas, el ATP, ADP y AMP, son importantes efectores alostéricos . E l ATP señaliza suficiencia energética. AMP y ADP tienen un efecto contrario. El AMP se denomina como señal universal del hambre , activando alostéricamente el catabolismo de las mayores sustancias de reserva, tales como el glucógeno o las grasas.

22. Citrato Sintasa El ciclo se detiene si la concentración de ATP es alta. El NADH, Succinyl CoA y citrato son tambien inhibidores de esta enzima El ADP es el activador alostérico de la citrato cintasa Si se acumula NADH en la mitocondria el ciclo se detiene, hasta que la cadena de transporte haya regenerado NAD

23. Está inhibida por niveles altos de ATP activado por ADP y Ca+. Isocitrato Deshidrogenasa E l Ca2 se incrementa durante la contracción muscular y en situaciones demandantes de ATP activa a la enzima

24. Alfacetoglutarato Deshidrogenasa Inhibida por succinyl CoA , NADH (ambos son productos regulados por la carga energética) Activada por Ca