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METABOLISMO-NUTRICIÓN.

SEGUNDO SEMESTRE.

PRIMER AÑO.

TEMA 2: RESPIRACIÓN CELULAR.

CONFERENCIA 2.

TÍTULO: CICLO DE KREBS

SUMARIO

1. Ciclo de Krebs. Características

Generales. Regulación.

2. Carácter Anfibólico. Anaplerosis

3. Balance Energético.

1. Mencionar las características generales del

ciclo de Krebs.

2. Citar los mecanismos de regulación del

ciclo de Krebs.

3. Exponer el carácter anfibolico del CK.

4. Expresar la importancia metabólica de la

anaplerosis.

5. Exponer la importancia energética del CK.

OBJETIVOS

RESPIRACIÓN CELULAR

ARSÉNICO

(ALTAS DOSIS)

Αlfa-CETOGLUTÁRICO

DESHIDROGENASA

CONTAMINACIÓN

DEL AGUA

MSc. Ileana Rodríguez Cabrera

CICLO DE KREBS

INHIBIDORES

1. NOMBRE: RESPIRACIÓN CELULAR

2. DEFINICIÓN: ES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL SE

OBTIENE ENERGÍA METABÓLICAMENTE ÚTIL.

PROCESO MITOCONDRIAL DE LA OXIDACIÓN DEL

GRUPO ACETILO DEL ACETIL-COA A CO2, H2O Y ATP.

3. LOCALIZACIÓN DEL PROCESO: MITOCONDRIA

4. SUSTRATO O PRECURSOR: ACETIL-COA

5. PRODUCTOS FINALES: CO2, H2O Y ATP

6. ETAPAS O PROCESOS: CICLO DE KREBS, TRANSPORTE

DE ELECTRONES Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

CICLO DE KREBS

Proceso metabólico cíclico en el cual el grupo

acetilo de la acetil-CoA proveniente del

catabolismo de glúcidos, lípidos y aminoácidos

se degrada totalmente hasta dos moléculas de

dióxido de carbono y cuatro pares de

hidrógenos en forma de cofactores reducidos,

que pasan posteriormente a la cadena

respiratoria.

Ácido Pirúvico + NAD+ + CoA

PDH

Acetil-CoA + NADH.H+ + CO2

• El Ciclo de Krebs consiste en una serie de reacciones donde las enzimas deshidrogenasas juegan un papel importantisimo.

EL CICLO DE KREBS COMPLETA LA OXIDACION

DE LOS COMBUSTIBLES GENERANDO NADH Y

SUCCINATO.

Acetil CoA

CICLO DE

KREBS2

CO2

C O

O

C

CH

O

2

H

Ácido

oxalacético

COOH

C

C

C

COOH

COOH

COOHHO

H

H

H

H

Ácido cítrico

REACCIÓN DE LA SINTETASA

CÍTRICA

Acetil CoA HS CoA

Sintetasa cítrica

REACCIÓN DE LA

DESHIDROGENASA ISOCÍTRICA

C

C

C

COOH

COOH

COOH

HO

H

H

H

H

Ácido

isocítrico

COOH

C

CH

O

2

Ácido

alfa-ceto-glutárico

CH2

COOH

NAD NADH.H+

Deshidrogenasa

isocítrica

CO2

+

REACCIÓN DE LA DESHIDROGENASA

ALFA-CETO-GLUTÁRICA

COOH

C

CH

O

2

Ácido

alfa-ceto-glutárico

CH2

COOH

CH2

CH2

COOH

Succinil CoA

C

O

CoA

NAD NADH.H+

Deshidrogenasa

alfa-ceto-glutárica

CO2HS CoA

++

REACCIÓN DE LA

SUCCINIL-CoA SINTETASA

CH2

CH2

COOH

Ácido succínico

COOH

CH2

CH2

COOH

Succinil CoA

C

O

CoA GDP

Succinil CoA

sintetasa

GTP

HS CoA

P

++

REACCIÓN DE LA

DESHIDROGENASA SUCCÍNICA

CH2

CH2

COOH

Ácido succínico

COOH

FAD

Deshidrogenasa

succínica

FADH2CH

CH

COOH

Ácido fumárico

COOH

C

CH2

COOH

Ácido málico

COOH

HHOHO

REACCIÓN DE LA

DESHIDROGENASA MÁLICA

NAD+

Deshidrogenasa

málica

NADH.H+

C O

O

C

CH

O

2

H

Ácido

oxalacético

COOH

RENDIMIENTO ENERGÉTICO

DEL CICLO DE KREBS

REACCIÓN COFACTOR RENDIMIENTO

Deshid. succínica FADH2 1,5 ATP

Succinil CoA sintetasa 1 GTP 1,0 ATP

Deshidrogenasa isocítrica NADH.H+ 2,5 ATPDeshid. alfacetoglutárica NADH.H+ 2,5 ATP

Deshidrogenasa málica NADH.H+ 2,5 ATP

TOTAL 10 ATP

Figure 6.11B

Oxaloacetato

Etapa

Acetil CoA suministra

el combustible

1

2 carbonos entran al

ciclo

Citrato

Etapas y

NADH, ATP, y CO2 son generados

durante las reacciones de redox.

2 3

CO2 sale del ciclo

Alfa-cetoglutarato

CO2 sale del ciclo

Succinato

CICLO DE

KREBS

Etapas and

Reacciones redox generan FADH2

y NADH.

4 5

Malato

1

2

3

4

5

Ácido oxalacético

Ácido cítrico

Ácido isocítrico

Ácido alfacetoglutárico

Succinil - CoA

Ácido succínico

Ácido fumárico

Ácido málico

Glucosa

Acetil - CoAÁcidos grasos

Aminoácidos

Aminoácidos

CICLO

DE

KREBS

Grupo hemo

GDP

FAD

NAD

NADH

NADH

NADGTP

FADH

NAD

NADH

RELACIONES METABÓLICAS

Mecanismo que mantiene el nivel fisiológico

de los metabolitos intermediarios del ciclo.

ANAPLEROSIS

C O

O

C

CH

O

3

Ácido

pirúvico

+CO2

ATP

C O

O

C

CH

O

2

H

ADP+

Ácido

oxalacético

COOH

Carboxilasa pirúvica

FUNCIONES DEL CICLO DE KREBS

• Obtención de energía por la degradación

de la acetil CoA.

• Sus metabolitos intermediarios participan

en procesos anabólicos.

REGULACIÓN DEL CICLO DE KREBS

• Sintetasa cítrica:

Disponibilidad de acetil CoA.

Disponibilidad de ácido oxalacético.

• Deshidrogenasa isocítrica:

Activada por ADP.

Inhibida por ATP.

Inhibida por NADH.H+

• Deshidrogenasa alfa-ceto-glutárica:

Inhibida por succinil CoA.

Inhibida por NADH.H+

CONCLUSIONES

• El ciclo de Krebs es un ciclo central del

metabolismo que cumple funciones

anabólicas y catabólicas, por lo que

presenta carácter anfibólico.

• Las reacciones anapleróticas contribuyen a

mantener las concentraciones de los

metabolitos intermediarios en el rango

normal.

El CK es un proceso regulado

alostéricamente, por disponibilidad de

sustrato, por disponibilidad de

cofactores.

Se acopla a la cadena transportadora de

electrones mediante los cofactores

reducidos.

CONCLUSIONES

ESTUDIO INDEPENDIENTE

Responder la Tarea de Respiración

Celular hasta ejercicio 3.1 de la

página 43. (ELAM) Y Sitio de Morfo

I Prof. Tárano

INVARIANTES O ALGORITMOS PARA EL

ESTUIDO DE LOS PROCESOS

METABÓLICOS

1. NOMBRE DEL PROCESO

2. DEFINICIÓN DEL PROCESO

4. SUSTRATO O PRECURSOR

5. PRODUCTOS FINALES

3. LOCALIZACIÓN DEL PROCESO: Tisular y celular

7. TIPÓ DE SECUENCIA: Abierta o cerrada

6. ETAPAS O PROCESOS

INVARIANTES (CONTINUACIÓN)

7. TIPO DE PROCESO: Ciclo o vía

8. ESTADO ENERGÉTICO: Exergónico y endergónico

9. REVERSIBILIDAD

10. REGULACIÓN:Principal enzima reguladora.

Mecanismos de regulación. Condiciones

12. INTERRELACIONES

14. OTRAS CARACTERÍSTICAS

13. IMPORTANCIA BIOLÓGICA

11. CONTROL HORMONAL

Bibliografía

Morfofisiología Humana I:

Págs. 189-200

Bioquímica Médica, Tomo III:

Cap. 36, Págs. 619-624

Cap. 37, Pags. 629-639 (leer como información)

Cap. 38, Págs. 647-658

Bioquímica Humana:

Cap. 7, Págs. 99-115

Succínico Fumárico

4 H+

4 H+

2 H+

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TRANSPORTE DE ELECTRONES