Ciclo AcidoCitrico ,Fosforilacion Oxidativa

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&ta Edición-Stryer

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BiochemistrySixth Edition

Chapter 17:

The Citric Acid Cycle

Copyright © 2007 by W. H. Freeman and Company

Berg • Tymoczko • Stryer

El ciclo del acido cítrico es el centro bioquímico de la célula ya que

oxida los sustratos carbonados, en forma de acetil-CoA y sirve como

fuente de precursores para la biosíntesis.

La mayoría de las moléculas energéticas entran en el ciclo como

acetil-CoA

F17.1. Mitocondrias. La descarboxilación oxidativa del piruvato y las

reacciones del ciclo del ácido cítrico tienen lugar en la matriz.

F17.2. Ciclo del ácido cítrico.

F7.3. Respiración celular. El ciclo del ácido cítrico constituye el

primer paso de la respiración celular.

F17.4. La conexión entre

laglicolisis y el ciclo del ácido

cítrico.

La piruvato deshidrogenasa conecta la glicolisis con el ciclo del

ácido cítrico.

Piruvato + CoA + NAD+Acetil-CoA + CO2 + NADH + H+

La síntesis de AcCoA a partir del piruvato requiere 3 enzimas y 5

coenzimas.

Cofactores catalíticos: TPP, FAD y ácido lipoico.

Cofactores estequiométricos: CoA y NAD+

1. Descarboxilación. Rxn catalizada por el componente piruvato

deshidrogenasa (E1) del complejo multienzimático.

2. Oxidación.

3. Formación del acetil-CoA. Rxn catalizada por la dihidrolipoilo

transacetilasa (E2).

4. Regeneración de la forma oxidada de la lipoamida mediante la

dihidrolipoilo deshidrogenasa (E3).

Los enlaces flexibles permiten a la lipoamida desplazarse entre

distintos centros activos.

F17.7. Piruvato

deshidrogenasa.

En rojo: núcleo

transacetilasa(E2).

En amarillo:

componente piruvato

deshidrogenasa (E1).

En verde:

dihidrolipoilo

deshidogenasa (E3).

F17.9. Reacciones del complejo piruvato deshidrogenasa.

El ciclo del ácido cítrico oxida unidades de 2 C.

La citrato sintasa produce citrato.

El citrato se isomeriza a isocitrato por la aconitasa.

F17.12. unión del citrato al complejo hierro-azufre de la aconitasa. Un

Fe se une a los grupos carboxilato e hidroxilo del citrato.

La isocitrato DHasa cataliza la descarboxilación oxidativa del

isocitrato.

El complejo de la a-cetoglutarato DHasa cataliza la descarboxilación

oxidativa del a-cetoglutarato.

A partir del succinil-CoA segenera un compuesto con un alto

potencial de transferencia de grupos fosfato.

La succinil-CoA sintetasa (succinato tioquinasa).

El oxaloacetato se regenera por oxidación del succinato.

F17.15. Ciclo del

ácido cítrico.

El ciclo del ácido cítrico produce electrones con alto potencial de

transferencia, GTP y CO2.

AcCoA + 3NAD+ FAD + GDP + Pi + 2H2O

2CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP + 2H+ + CoA

La entrada en el ciclo del ácido cítrico y sus

reacciones están controladas.

F 17.16. De la glucosa a la AcCoa

F17.18. Respuesta del complejo piruvato deshidrogenasa a la carga

energética. El ADP y piruvato inhiben a la quinasa que fosforila a la

PDH.

F17.20. Funciones biosintéticasdel ciclo del ácido cítrico.

BiochemistrySixth Edition

Chapter 18:

Oxidative Phosphorylation

Copyright © 2007 by W. H. Freeman and Company

Berg • Tymoczko • Stryer

Las mitocondrias (verde) forman un entramado en el interior de un

fibroblasto.

Las mitocondrias oxidan combustibles carbonados para generar

energía celular en forma de ATP.

F18.1. Fundamento de la fosforilación oxidativa. La oxidación y la

síntesis de ATP se acoplan mediante flujo de protones a través de la

membrana.

La fosforilación oxidativa en

eucariotes tiene lugar en las

mitocondrias.

Diagrama de una mitocondria

La fosforilación oxdativa

depende de

latransferencia de e-.

F18.5. Medida del

potencial redox.

Una diferencia de potencial de 1.14

voltios entre el NADH y el oxígeno

molecular impulsa el transporte de

electrones a través de la cadena y

permite la transformación de un

gradiente de protones.

Complejos de hierro-azufre

NADH-Q oxidorreductasa

Q citocromo c

oxidorreductasa

Ciclo Q

Citocromo c oxidasa

Mecanismo de la

citocromo oxidasa

Transporte de protones por la

citocromo oxidasa

Cadena transportadora de e-

Hipótesis quimioosmotica

Estructura de la ATP sintasa

Fosforilacion

oxidativa

Transportadores mitocondriales

La carga

energética

regula el uso

de los

combustibles

Inhibidores del transporte de e-

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