pdh y ciclo de krebs
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Ciclo de Krebs, del ácido cítrico o de los ácidos Tricarboxilicos.
Serie de reacciones Mitocondriales , las cuales llevan a cabo el catabolismo de los residuos acetilo, liberando equivalentes de hidrógeno, los cuales durante la oxidación permite la liberación y captura como ATP de la ENERGIA LIBRE de los combustibles celulares.
Paso 1 producción del acetil Coa
CITOPLASMAPaso 2 oxidación del Acetil Coa
MATRIZ MITOCONDRIAL
Paso 3 Cadena Respiratoria y Fosforilaión Oxidativa. MMI
Producción de AcetilCoA
Puede provenir de distintas fuentes, ácidos grasos, aminoácidos, o hidratos de carbono, siendo esta última la principal.Para ello, el piruvato proveniente de la glucólisis sufre un proceso de descarboxilación oxidativa catalizado por el complejo multienzimático de la Piruvato Deshidrogenasa (PDH). Dicho proceso ocurre en la mitocondria.
PDH: está compuesta por 5 enzimas •3 encargadas de la transformación de piruvato en Ac-CoA Piruvato deshidrogenasa, Dihidrolipoil transacetilasa, Dihidrolipoil deshidrogenasa
• 2 encargadas de la regulación covalente de la actividad del complejo: PDH kinasa y PDH fosfatasa
Producción de AcetilCoA
Canalización de sustrato
Regulación del complejo PDH
(+) CoA-SH; NAD+; AMP
(-) Acetil-CoA; NADH; ATP
Moduladores Alostéricos (actúan sobre E2 y E3)
PDH fosfatasa - activada por Ca++ y Mg+
+ . Mantiene a E1 en estado activo
PDH quinasa - activada por NADH y acetil-CoA. Fosforila a E1 llevándola al estado inactivo
Covalente (sobre E1)
ESTRUCTURA DEL ACETIL COA (PRESENCIA DEL ÁCIDO PANTOTENICO o vitamina b5)
RESIDUOS ACETILO
En forma de acetil CoA (Acetato activo) Es un Ester de la coenzima A La CoA contiente al ácido pantoténico o Vit
B5, la cual es una amida del pantotenato y la beta Alanina.
Se encuentra en casi todos los alimentos, especialmente cereales legumbres, carnes y huevo
El Ciclo de Krebs en esencia:
Acetil CoA + Oxalacetato (ácido dicarboxilico de 4C)
CITRATO 6C
2CO2
REGENERACIÓN DEL OXALACETATO
EL CICLO DE KREBS
PARTICULARIDADES DEL CICLO
DURANTE EL CURSO DE LA OXIDACIÓN DEL ACETIL CoA EN EL CICLO, SE FORMAN EQUIVALENTES REDUCTORES EN FORMA DE H O DE ELECTRONES COMO RESULTADO DE LA ACTIVIDAD DE DESHIDROGENASAS ESPECIFICAS.
ES UN PROCESO AEROBICO EN HIPOXIA O ANOXIA SE INHIBE PARCIAL O TOTALMENTE.
PARTICULARIDADES DEL CICLO
SE LLEVA A CABO EN TODOS LOS ORGANOS PRINCIPALMENTE EN EL HIGADO
A NIVEL CELULAR EN LA MATRIZ MITOCONDRIAL
ENZIMAS DEL CICLO: SE HA OBSERVADO POCAS ALTERACIONES EN LA SÍNTESIS DE SUS ENZIMAS.
PARTICULARIDADES DEL CICLO
EL CICLO DE KREBS ES UNA VIA ANFIBÓLICA.
EL CICLO DE KREBS
PRIMERA REACCION DE CONDENSACION DEL ACETIL CoA CON EL OXALACETATO, PREVIA A LA PRODUCCIÓN DEL CITRATO DA CITRIL COA CON POSTERIOR RUPTURA DEL ENLACE TIOESTER, LIBERACIÓN DE ENERGIA EN FORMA DE CALOR
EL CICLO DE KREBS
SEGUNDA REACCIÓN: SE TRATA DE DOS HEMIREACCIONES CONSECUTIVAS DE DESHIDRATACIÓN Y POSTERIOR HIDRATACIÓN, LA REACCIÓN DA UN METABOLITO INTERMEDIO EL CIS-ACONITATO QUE QUEDA UNIDO A LA ENZIMA ACONITASA, LA CUAL ES UNA HIDRATASA UNIDA A UN ATOMO DE Fe+2, ES UNA PROTEINA FERROSULFURADA
EL CICLO DE KREBS
TERCERA REACCION: Deshidratacion seguida de decarboxilacion, en presencia de Mn o Mg.
IMPORTANTE: pasamos de 6C a 5C (se forma CO2 y primera reducción del NAD)
EL CICLO DE KREBS
CUARTA REACCION: Decarboxilación oxidativa del alfa ceto glutarato a succinil CoA.
IMPORTANTE: segunda reducción del NAD, segunda produccion de Co2 pasamos de 5 C a 4C. El complejo Enzimatico tiene co factores al pirofosfato de tiamina, Lipoato, FAD, NAD y CoA. La Enzima es inhibida por el arsenito. Esta reacción está fisiológicamente desplazada hacia la formación de producto.
La decarboxilación es análoga a la del piruvato (ambos sustratos son alfa ceto ácidos)
EL CICLO DE KREBS
QUINTA REACCIÓN: Producción de GTP, el proceso se genera en tres pasos. Fosforilación a nivel del sustrato GTP=ATP
EL CICLO DE KREBS
SEXTA REACCION: Unica transferencia al FAD del ciclo. Enzima unida a MMI, la misma es inhibida competitivamente por el Malonato u Oxalacetato.
EL CICLO DE KREBS
SEPTIMA REACCION: Hidratación de Fumarato a Malato
EL CICLO DE KREBS
OCTAVA REACCIÓN: Deshidrogenación del Malato y reconstitución del oxalacetato, tercera producción de NAD reducido.
Resumiendo la producción de ENERGIA Y CO2
Por cada ciclo del ácido cítrico se forman 12 moléculas de ATP.
Deshidrogenasas 3 moléculas de NADH + 1 FADH2 que se transfieren a CR (MMI).
NADH: Genera 3 ATP x 3 = 9 ATP
FADH2: Genera 2 ATP
Conversión de succinil CoA a Succinato: 1 ATP
REACCIONES ANAPLEROTICAS O DE RELLENO
REGULACIÓN DEL CICLO
1) CONTROL RESPIRATORIO
2) SUMINISTRO DE COFACTORES ( NAD – FAD)
3) DISPONIBILIDAD DE ADP Y VELOCIDAD DE UTILIZACIÓN DEL ATP
4) ECUACIONES SIN EQUILIBRIO (PIRUVATO DH, CITRATO SINTASA, ISOCITRATO DH, ALFA CETO GLUT DH). TODAS SON ACTIVADAS POR Ca++, CUYA CONCENTRACIÓN AUMENTA EN LA CONTRACCION MUSCULAR Y CUANDO HAY INCREMENTOS DE LA DEMANDA DE ENERGÍA
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