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Fase 3 del metabolismo:
Ciclo de Krebs o
Del ácido cítrico
FASE 1
FASE 2
FASE 3
Etapa I: producción de acetil-CoA
Catabolismo de proteínas,
lípidos y glúcidos en las tres
etapas de la respiración celular
Etapa 2: oxidación del acetil-CoA
Etapa 3: transferencia de electrones
y fosforilación oxidativa
Tres posibles destinos catabólicos
del piruvato
Glucosa
PIRUVATO SE OXIDA A ACETIL-S-CoA
(Matriz Mitocondrial)
Complejo de la Piruvato
deshidrogenasa (E1 + E2 + E3)
Coenzimas: tiamina pirofosfato (TPP)
flavina adenina dinucleótido (FAD)
coenzima A
nicotinamida adenina dinucleótido (NAD)
lipoato
COMPLEJO DE LA PIRUVATO DESHIDROGENASA
Piruvato
Desh.
quinasa
E1: Piruvato deshidrogenasa
Coenzima: TPP
E2: Dihidrolipoil transacetilasa
Coenzima: Lipoato
E3: Dihidrolipoil deshidrogenasa Coenzima FAD
Piruvato
Desh.
fosforilasa
CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO,
LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS
O DE KREBS
condensación
deshidratación
deshidratación
hidratación
descarboxilación
oxidativa
deshidrogenación
fosforilación
a nivel de sustrato
descarboxilación
oxidativa
1-CONDENSACIÓN
Citrato sintasa
La hidrólisis del tioéster libera elevada energía libre
por lo que la reacción es muy exergónica
2a -DESHIDRATACIÓN - 2b- HIDRATACIÓN
aconitasa
aconitasa
Cambio de posición del OH: de un C terciario, pasa a un C secundario
3- DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA
Isocitrato deshidrogenasa
1º paso de oxidación y descarboxilación
Se conserva energía de oxidación en el NADH
4- DESCARBOXILACIÓN OXIDATIVA
Complejo de
la α- cetoglutarato
deshidrogenasa
2º paso de oxidación y descarboxilación
Se conserva energía de oxidación en el enlace tioéster y en el NADH
5- FOSFORILACIÓN A NIVEL DE SUSTRATO
Succnil-CoA
sintetasa
0
(∆
∆G = -39 kJ/mol)
Succinil-CoA: elevada energía libre estándar de hidrólisis
que se utiliza para la síntesis de un GTP o ATP (en animales)
sólo ATP en plantas
6- DESHIDROGENACIÓN
Succinato deshidrogenasa
3º paso de oxidación
El FAD se une covalentemente a la enzima que se
encuentra unida a la membrana mitocondrial interna
7- HIDRATACIÓN
fumarasa
(trans)
La enzima es altamente esteroespecífica
8- DESHIDROGENACIÓN
Malato deshidrogenasa
4º paso de oxidación
Productos de una vuelta del ciclo del ácido cítrico
Las coenzimas reducidas se reoxidan en la cadena respiratoria generando ATP,
proceso denominado fosforilación oxidativa
El Ciclo del ácido cítrico es una vía ANFIBÓLICA
GLUCONEOGÉNESIS
extracción de intermediarios como precursores para la biosíntesis
REACCIONES ANAPLERÓTICAS: reponen intermediarios del ciclo
REACCIONES ANAPLERÓTICAS
Reacción
Tejidos/organismos
Hígado, riñón
Corazón, músculo esquelético
Plantas superiores, levaduras,
bacterias
Ampliamente distribuido
en eucariotas y procariotas
REGULACIÓN