CICLO DEL _CIDO C_TRICO O DE KREBS

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CICLO DEL ACIDO CITRICO O CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS O CICLO DE KREBS Generalidades del ciclo de Krebs Las reacciones del ciclo de Krebs Los aminoácidos y el ciclo de Krebs

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Generalidades Piruvato En condiciones anaerobias Las células animales reducen el piruvato a lactato En las levaduras a etanol. En condiciones aerobias El piruvato ingresa a la matriz mitocondrial. Es convertido a acetil-Coenzima A ( AcCoA ) Estos Carbonos son llevados a su estado de oxidación total en el ciclo del ácido cítrico. En muchas células la acción acoplada del ciclo del ácido cítrico y la cadena de transporte de electrones son responsables de la mayoría de la energía producida.

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El ciclo del ácido cítrico Es la vía central del metabolismo aerobio: es la vía oxidativa final en el catabolismo de los carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos, además es una fuente importante de intermediarios de vías biosintéticas .

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NADH y FADH, son "vehículos biológicos de transferencia de electrones En el ciclo de Krebs se libera mucha energía en procesos de oxido-reducción, de la cual concluyen estos "transportadores de electrones". NADH y FADH ingresan a un proceso denominado "cadena respiratoria" del cual ya resulta la síntesis de ATP.

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Hans Krebs (1900-1981): “si se añade citrato la frecuencia respiratoria a menudo se aumenta….la captación extra de oxígeno es con mucho mayor de lo que se explicaría por la oxidación completa del citrato… Dado que el ácido cítrico actúa de manera catalítica es probable que sea eliminado por una reacción primaria pero sea regenerado por una reacción posterior” Artículo en Enzimology, 1937

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Historia A principios de la década de los 30´s con el descubrimiento de que al agregar succinato, fumarato y malato a músculos machacados incrementa la velocidad del consumo de Oxígeno. Aunque el ácido cítrico fue descubierto en 1784 por Carl Wilhelm Scheele en el jugo de limón, pero fue hasta 1937 que los científicos entendieron su participación en el metabolismo. Carl Martius y Franz Knoop mostraron que el ácido cítrico es convertido en alfa-cetoglutarato por medio del isocitrato. Se supo también que el alfa-cetoglutarato puede ser oxidado a succinato.

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Historia ( cont …) En 1 937 , Sir Hans Krebs y W.A. Johnson : mostraron que el citrato es derivado del piruvato y del oxaloacetato completando lo que se conoce como el ciclo del ácido cítrico. En 1953 Krebs ganó el premio Nobel por estas importantes aportaciones . En 1948 E.P. Kennedy y A. Lenhinger descubrieron que en mitocondrias aisladas de homogenizados de hígado de rata, se llevaban a cabo la oxidación del piruvato y de todos los intermediarios del ciclo de Krebs a expensas de O2, por tanto contienen todas las enzimas necesarias para catalizar las reacciones del ciclo y del transporte energético. Algunas de las enzimas que participan en este proceso, están en la matriz mitocondrial, otras unidas a la membrana interna (deshidrogenasa succínica) La respiración es el proceso por medio del cual las células aeróbicas obtienen energía a partir de la oxidación de las moléculas combustibles por el oxígeno .

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Es una ruta universal Catalizada por un sistema multienzimático Acepta los grupos acetilo del acetil-CoA como combustible Lo degrada hasta CO 2 y átomos de Hidrógeno Son conducidos hasta el O 2 que se reduce para formar H 2 O (en la cadena de transporte de electrones). El ciclo de Krebs, es la ruta central común para la degradación de los restos acetilo (de 2 átomos de C) que derivan de los glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos

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Alrededor del 40 % de la energía liberada por la oxidación de los alimentos es conservada en forma de ATP. Un máximo de 38 moléculas de ATP pueden ser producidas por la oxidación completa de la glucosa

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Considerado el embudo del metabolismo Consiste ocho reacciones enzimáticas, todas ellas mitocondriales en los eucariotas

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1era. oxidación Liberación de CoA Transformación de GDP en GTP Transformación de ADP en ATP 4ta. oxidación Adición de Acetil con Liberación del CoA Descarboxilación , adición de CoA 2da. oxidación 3era. oxidación

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Una vuelta del ciclo del ácido cítrico: Se liberan 3 moléculas de NADH, 1 de FADH2, 1 de GTP (ó ATP) y 2 de CO 2 . Son reacciones reversibles

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El ciclo del ácido cítrico en el anabolismo

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RESUMEN Considerado el centro del metabolismo Metabolismo oxidativo Activado por 8 enzimas Se convierte 1 Acetil-CoA a 2 CO 2 También se generan 3 NADHs, 1FADH, y 1 GTP (o ATP). El NADH y FADH son oxidados en la cadena de transporte de electrones, sintetizándose 11 moléculas de ATP. Se producen en total en un ciclo 12 moléculas de ATP. El flujo del ácido cítrico es regulado por: Citrato sintetasa Isocitrato dehidrogenasa A-cetoglutarato dehidrogenasa La actividad de éstas enzimas es regulada por la concentración de sustrato, productos de inhibición, y activación por Ca2+.

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Ciclo de Krebs o Ciclo del Ácido Cítrico Acetil Co A Ciclo de Krebs El ciclo de Krebs la acetil CoA se rompe liberando energía. Esta energía es capturada en forma de GTP. Una molécula de GTP es igual a una molécula de ATP. Los átomos de hidrógeno liberados son capturados por las coenzimas: NAD y FAD GDP + 2Pi GTP 3NAD + 3NADH H + Los 2 átomos carbono del grupo acetil CoA son rotos y dos átomos de carbono son liberados como CO 2 FAD + FADH H + CO 2 Coenzima A El CO 2 es desecho del metabolismo de la glucosa. La Coenzima A es liberada y puede ser usada de nuevo. El ciclo de Krebs no requiere átomos de oxígeno. Los tres átomos de oxígeno que entran al ciclo de Krebs provienen del agua. http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/cellularrespiration.html

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REPASO CICLO DE KREBS 1.- El objetivo principal del ciclo de Krebs es: a) El producir carbohidratos. >> b) El producir energía c) La producción de lípidos d) La producción de proteínas 2.- El ciclo de Krebs también se conoce como: >> a) Del ácido cítrico b) Ciclo de cori c) De las pentosas. d) De las triosas. 3.- El ciclo de Krebs se lleva a cabo en: a) El citoplasma. >> b) La matriz mitocondrial c) La membrana interna mitocondrial d) El retículo endoplasmático. 4.- Es la sustancia precursora que alimenta al ciclo de Krebs: a) Piruvato. >>b) Acetil CoA c) Lactato d) Ácido ascórbico 5. La acetil CoA puede provenir de: a) Glucosa. b) Ácidos grasos c) Aminoácidos. >>d) Todas las anteriores.