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