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Ciclo del ácido cítrico
Los procesos moleculares mediante los cuales la célula consume O2 y produce CO2 es la “respiración
celular”
La energía se obtiene de
• Los azúcares, ácidos grasos,
• y la mayor parte de aminoácidos son oxidados a CO2 y H2O.
• Primero son degradados a acetil-CoA.
• Muchas moléculas entran en esta forma al ciclo.
se observan tres fases
• 1ª las moléculas orgánicas que se oxidan primero en el proceso anaeróbico de la glicólisis formando PIRUVATO 2 átomos de carbono del grupo acetilo son transferidos a la coenzima A y forma acetil-coenzima A.
• .
• 3ª las coenzimas se oxidan liberando protones de H+ y electrones, que son transportados en la cadena respiratoria al O2 . Por medio de NADH Y FADH2
• Durante este proceso se libera energía ,en otro proceso (fosforilación oxidativa) se conserva como ATP
Acido Pirúvico se descarboxilaforma un acetil CoA
• En presencia de NAD que se reduce +H
Este grupo es el que dona 2 carbones al ciclo en cada vuelata
• 2ª los grupo acetilo entran al ciclo de Krebs , en donde son oxidados por medio de enzimas hasta CO2. En estas oxidaciones la energía se conserva en los transportadores de electrones NADH y FADH2
La glucosa se divide de un compuesto de 6 carbonos a 2 de 3
• Primero como piruvato después de la glucólisis Este compuesto se va a oxidar para formar la acetil-CoA y CO2 participa un compuesto multienzimático El PIRUVATODESHIDROGENASA que esta en las mitocondrias en las células eucariotas y en el citosol en las procariotas
Piruvato I Piruvato II
Características del ciclo
• El ciclo es la ruta central del metabolismo• INTERMEDIRIO
• Responsable de la obtención de la energía biológica por parte de las células vivas desde la mitocondria
• En esta reacción inicial el piruvato sufre una descarboxilación oxidativa ( pierde un grupo carboxilo) en forma de CO2.
• De un grupo de 3 carbonos pasa a un compueto de 2 carbonos• Estos carbonos forman acetil-CoA • CO2• PIRUVATO ACETIL-CoA• Aquí tiene 3 en esta salió un C en • Carbonos forma de bióxido de carbono• Complejo de la• piruvato deshidrogenasa
•
El compuesto en rojo en la imagen que va a ser transformado por la enzima (proteína) se une a la zona activa, donde se produce la catálisis que en este ejemplo conduce a la formación de
dos productos (en morado y verde).
PIRUVATO DESHIDROGENASA
COMPLEJO PIRUVATO DESHIDROGENASA
• Pirofosfato de tiamina (TPP)
• Dinucleótido de flavina y adenina (FAD)
• Coenzima A (CoA)• Dinucleótido de
nicotinamida y adenina (NAD) y el lipoato A CoA
• Cuatro vitaminas diferentes, esenciales
Requiere de 3 enzimas
5 coenzimas o grupos prostéticos
• Las tres enzimas son:• E1, piruvato deshidrogenasa• E2,dihidrolipoil transeteilasa • E3, dihidrolipoil deshidrogenasa • El núcleo es la E2 al cual se unen las
otras• También participan proteínas reguladoras,
quinasa y fosfatasa
• NAD y FAD son transportadores de electrones • La forma coenzimática de la vitamina B1• Es TTP, tiene el papel en la descarboxilación del
piruvato• Coenzima A formada por pantotenato y un
grupo tiol -SH que transporta grupos acilo y forma tioésteres .
• El lipoato o ácido lipoico tiene 2 grupos tiol –S-S,actúa como transportador de electrones y acilos
LAS ENZIMAS SON CATALIZADORES BIOLOGICOS
El complejo lleva acabo 5 reacciones
• 1) el carbón 1 del piruvato sale en forma de CO2, el carbón 2 se une al TPP(pirofosfato de tiamina) en forma de hidroxietilo.
• 2) El hidroxietilo es oxidado a un ácido carboxílico (acetato) los dos electrones elimimandos en esta reacción reducen el –S-S- de un grupo lipoilo en E2 dando dos grupos tiol –SH que se transesterifica con CoA y da origen a ACETIL Co A
• 3) la enrgía de oxidación impulsa la formación de un tioester de acetato de elevada energia
• 4) transferencia de electrones • 5) transferencia de electrones para la
regenración de la forma oxidada del grupo lipoilo de E3
SUCCINATO
FUMARATO
MALATO
OXALACETATO
Papel de metabolismo intemediario de el ciclo de Krebs
• El papel de ruta central viene especialmente determinado por el cruce del metabolismo de la glucosa, con la figura del ácido pirúvico,
• con el metabolismo lipídico desde la acetil CoA y con
• el metabolismo proteico con las conexiones de los aminoácidos desde el oxalacético y a-cetoglutárico principalmente.
citrato
ACONITRATO
cis-ACONITRATO
Perdió agua citrato
ISOCITRATO
REDUCE NAD NADH
fumarato
• Malato
• Citrato
Fumarato
Formación de ATP en la glucólisis, reacción piruvato deshidrogenasa, ciclo del a. cítrico,
fosforilación oxidativa.
• GLUCOSA------glucosa 6fosfato -1ATP -1• FRUCTUOSA 6 fisfati---- fructosa. 1.6 bifosfato -1ATP -1 • 2GLICERALDEHIDO 3-FOSFATO -- 2 1,3bifosfoglicerato 2NADH 3.5• 2 1,3 BIFOSFOGLICERATO--- 2,3fosfoglicerato 2ATP 2
• 2 FOSFOENOLPIRUVATO --- 2piruvato 2ATP 2• 2 PIRUVATO------- 2 acetil coenzima A (CoA) 2NADH 5• 2 ISOCITRATO-----2 a cetoglutarato 2NADH 5• 2 A CETOGLUTARATO --- 2succinil CoA 2NADH 5• 2SUCCINIL CoA----- 2 succinato 2ATP (GTP) 2• 2 SUCCINATO ---- 2 fumarato 2FADH2 3• 2 MALATO ------- 2oxalacetato 2NADH 5• T O T A L 30-32
• Se ha calculado 2.5 ATP por NADH y FADH 1.5 por FADH 2
