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L(Leucina)- K(lisina) – F(fenilalanina) – Y(Tirosina) – I(isoleucina) – W(triptófano) –
T(treonina)
Para que el ciclo de krebs pueda iniciar es necesario que
exista Acetil CoA, la formación de acetil CoA se da en la
matriz mitocondrial a través del complejo piruvato
deshidrogenasa (E1-E2-E3)
INVOLUCRA 5 REACCIONES:
1.- EL PIRUVATO REACCIONA CON EL
PIROFOSFATO DE TIAMINA UNIDO A LA E1 Y
SUFRE DESCARBOXILACIÓN.
2.- E1 HACE LA TRANSFERENCIA DE DOS
ELECTRONES Y DEL GRUPO ACETILO DESDE
EL TPP HACIA LA FORMA OXIDADA DEL
GRUPO LIPOIL-LISILO DE LA E2.
3.- SE PRODUCE UNA
TRANSESTERIFICACIÓN POR LA QUE
EL GRUPO –SH DEL CoA REEMPLAZA
AL GRUPO –SH DEL E2 Y DA LUGAR AL
ACETIL-CoA Y A LA FORMA REDUCIDA
DEL GRUPO LIPOILO.
4.- LA E3 PROMUEVE LA
TRANSFERENCIA DE DOS ÁTOMOS DE
HIDRÓGENO DESDE LOS GRUPOS
LIPOILO REDUCIDOS DE E2 AL GRUPO
PROSTÉTICO FAD DE E3 PARA
RESTAURAR LA FORMA OXIDADA DE
LOS GRUPOS LIPOIL-LISILO DE E2.
5.- EL FAD REDUCIDO DE E3
TRANSFIERE UN ION HIDRURO DANDO
LUGAR AL NADH.
Coenzimas que participan en la PDH (piruvato deshidrogenasa):
relación con vitaminas del complejo B
TPP. La tiamina es la vitamina B1. Su falta ocasiona el beriberi (perdida
de peso, disfunción neurologica, temblores)
CoenzimaA. El ácido pantoténicoes la Vitamina B5. Su falta causa
hipertension.
NAD. El ácido nicotínico(nicotinamida es su derivado) es la vitamina
B3. Su falta ocasiona la pelagra (dermatitis, depresión, diarrea)
FAD. La riboflavinaes la vitamina B2. Su falta ocasiona lesiones bucales,
dermatitis
Acido lipoico: no es vitamina. El envenenamiento por arsenito(AsO33-)
se debe a la unión del mismo a los grupos tiol próximos del ac lipoico.
Los síntomas son parecidos al beriberi
Regulacion del Ciclo de Krebs
La regulación del ciclo se da en diferentes puntos, porque puede
alimentarse o ser abastecido a través de cualquiera de sus
intermediarios.
La regulación de las enzimas es por modulación alostérica, por
modificación covalente y por acumulación de productos. La “lógica” de
la regulación se rige principalmente por la relacion ATP/ADP y
NADH.H/NAD, así como por las concentraciones de algunos
intermediarios del ciclo.
Las relaciones entre ATP/ADP y NADH.H/NAD están relacionadas entre si
a través de la fosforilación oxidativa que ocurre en la cadena
respiratoria, y ambas son señales del estado energético de la célula.
Regulación de la principal reacción abastecedora del ciclo
La regulación se logra por dos mecanismos:
alosterismo y modificacion covalente
de la enzima
Esquema de la regulación de la actividad de la piruvato
deshidrogenasa (PDH) a través de la fosforilación/desfosforilación
de serinas de la subunidad E1 de esta enzima.
La quinasa es inhibida alostéricamente por el ATP, de manera que
cuando los niveles de este son elevados el complejo PDH es
inactivado por fosforilación.
Cuando desciende la concentración de ATP celular, la actividad
quinasa decrece y la actividad fosfatasa se incrementa y elimina el
fosfato de la subunidad E1 convirtiendo a la enzima en su estado
activo.
Cuando las relaciones ATP/ADP, NADH.H/ NAD y acetil-CoA/
HSCoA son altas la enzima PDH es modulada negativamente.
Cualquiera de las tres relaciones indican que en la célula hay un
estado metabólico rico en energía.
Cuando esas relaciones descienden la enzima se activa, se
incrementa entonces la oxidación del piruvato y se sintetiza
acetil CoA.
regulación de la enzima citrato sintasa
La actividad de la citrato sintasa (reacción 1) esta regulada por
disponibilidad de sus sustratos: la acetil-CoA y el oxalacetato,
cuya concentración varia y determina la velocidad de
formación de citrato.
El ATP es un modulador alostérico negativo de la citrato sintasa,
que aumenta la K0.5 de la enzima por el acetil CoA.
Así, cuanto mayor sea la concentración de ATP menor será la
actividad de la enzima. Lo mismo produce el aumento de la
concentración de NADH.H
Otras funciones del CAT: carácter ANFIBÓLICO
Algunos intermediarios del C.A.T. se utilizan con
fines anabólicos:
Aminoácidos, glucosa, Lípidos Grupo hemo
Y Algunos nutrientes proporcionan metabolitos
intermediarios que alimentan al CAT (relleno –
anapleróticas)
fin