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Ciclo de Krebs, Reacción irreversible - Coggle Diagram

- - - - Se produce la transformación del isocitrato (de 6 carbonos) a a-cetoglutarato (de 5 carbonos)
        
        Reacción que conlleva la reducción de una molécula de NAD+ a NADH+H+ y la eliminación de un átomo de carbono en forma de CO2
        
        Esta reacción la cataliza la isocitrato deshidrogenasa y es la primera etapa en la que se produce NADH+H+ y también en la que se genera CO2
        
        La isocitrato deshidrogenasa de la mitocondria usa como
        cofactor NAD reduciéndolo a NADH + H
        
        La que se encuentra en el citosol y a veces en la mitocondria utiliza NADP+ reduciéndolo a NADPH + H tan necesario en las reacciones anabólicas.
    - - Se produce la transformación del a-cetoglutarato a succinil CoA ( de 4 carbonos)
        
        Reacción que conlleva igualmente la generación de NADH+H+ y la eliminación de un átomo de carbono
        
        La reacción la efectúa el complejo multienzimático a-cetoglutarato deshidrogenasa
        
        Como resultado, se obtiene, además el succinil CoA, la reducción de una segunda molécula de NAD+ a NADH+H+ y la generación de una segunda molécula de CO2
        
        Hasta ese momento, ya se han producido dos moléculas de CO2, por lo que se ha completado la oxidación neta del grupo acetilo.
        
        . Esta reacción es análoga a la
        que ocurre en la descarboxilación del pirúvico, y ambos complejos enzimáticos son homólogos
        
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  - - - Esta reacción conlleva a la reducción de una tercera molécula de NAD+ a NADH+H+, la tercera que se obtiene en el ciclo
        
        Con esta última reacción de oxidación se regenera el oxalacetato que se utilizará, junto al acetil CoA, en la generación del citrato, al principio de un nuevo ciclo
        
        El equilibrio de esta reacción está
        desplazado a la izquierda, y es gracias a la anidad que la citrato sintasa
        
        El enzima unido al NAD+ cataliza la oxidación del malato a oxalacetato,
        mediante la oxidación del grupo hidroxilo del malato para formar una cetona
        
        Es una reacción reversible
  - - - Esta reacción es una condensación aldólica a la que sigue una hidrólisis que libera la coenzima A libre.
        
        La reacción es catalizada por la citrato sintasa, dando como producto final el citrato (de 6 carbonos), uno de los compuestos que da nombre al ciclo
        
        Es un paso irreversible
  - - - Cataliza la hidratación del doble enlace del fumarato a través de un estado de
        transición de un carbanión
        
        Hidratación de un doble enlace del fumarato, originando una molécula de L-malato
        
        La enzima que cataliza esta reacción es la fumarasa
  - - - Esta reacción sucede en 2 pasos, una deshidratación seguida de una hidratación
        
        Se pasa de un sustrato con un alcohol terciario a una molécula con un alcohol secundario que resulta más facilmente oxidable
        
        Esta reacción se llena a cabo por la aconitasa formando un intermediario conocido como cis-aconitato
  - - - Es una reacción de deshidrogenación, en la cual se produce la oxidación del enlace sencillo situado en el centro de la molécula de succinato, dando lugar a un doble enlace trans
        
        El hidrógeno eliminado se acopla a la síntesis de una molécula de FADH2, a partir de FAD
        
        La succinato deshidrogenasa es una proteína ferrosulfurada que se encuentra
        anclada en la membrana interna mitocondria
        
        . Se utiliza FAD como aceptor del hidrógeno ya que la energía que se
        libera es insuciente para reducir NAD+
        
        La succinato deshidrogenasa está íntimamente unida a la cadena
        transportadora de electrones y los electrones del FADH2 se incorporan directamente a la cadena.
  - - - En algunos organismos se fosforila el ADP
        
        Este reacción la lleva a cabo la enzima succinil CoA sintetasa
        
        Según el tipo de succinil-CoA sintetasa que haya en la célula el aceptor del
        grupo fosfato puede ser ADP o GDP, produciéndose ATP o GTP, que son equivalentes energéticamente. A
        
        el GTP es capaz de ceder su enlace rico en energía al ATP gracias a una nucleosido difosfato quinasa sin gastar
        energía.
  - - - regeneran intermediarios del ciclo de Krebs cuando éstos han sido utilizados en reacciones biosintéticas
        
        situación en la cual no hay disponible oxalacetato (sustrato regenerador) indispensable para el inicio del ciclo.
        
        Reacción de la piruvato carboxilasa
        
        Esta enzima, cuyo grupo prostético es la biotina, cataliza la carboxilación del piruvato a oxalacetato
        
        La reacción tiene lugar en dos pasos
        
        El CO2, en forma de bicarbonato, se incorpora a la biotina
        
        La presencia de biotina es un requisito fundamental para que esta reacción pueda llevarse a cabo
        
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        Desde ahí se cede el grupo carbonilo desde la biotina al piruvato dando lugar al oxoalecetato
        
        Enzima malica
        
        Esta enzima cataliza la incorporación del CO2 al piruvato
        
        se produce una reacción que necesita que una molécula de NADPH + H+ se oxide para poder llevarse a cabo
        
        Lo que se consigue es obtener malato, que entra en el ciclo de Krebs para transformarse dar oxalecetato
        
        Esta reacción no está tan regulada como la primera; además es bidireccional (es reversible)
        
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        Se restablecen el malato y el oxalacetato a partir del piruvato (procedente normalmente de la glucólisis)
- - - - El bióxido de carbono formado va a tener un papel muy importante en el equilibrio ácido-base y el control de la respiración.
  - - - El ciclo de Krebs, a través de sus intermediarios, proporciona precursores para muchas rutas biosintéticas
        
        Éste ciclo se considera anfibólico y tiene lugar en la matriz mitocondrial
        
        La degradación de una molécula de acetil CoA en el ciclo de Krebs origina tres moléculas de NADH+H+, una molécula de FADH2 y una molécula de GTP
        
        En el ciclo de Krebs se realiza la oxidación de las moléculas de acetil CoA hasta producir CO2 generando gran cantidad de energía
  - - - El piruvato es un alfa-cetóacido, en ciertas condiciones estos son descarboxilados incluso sin ayuda de enzimas.
        
        Sin embargo, el piruvato es catalizado por el Complejo Piruvato Deshidrogenasa
        
        Este complejo multienzimático transformará el acido pirúvico a Acetil CoA.
  - - - Los intermediarios del ciclo de Krebs intervienen como precursores de diversas rutas biosintéticas, destacando el citrato, la succinil CoA, el oxalacetato y el a-cetoglutarato
  - - - El proceso completo rinde 1 molécula de GTP (guanina trifosfato, un análogo del ATP, la molécula de almacenamiento de energía) y NADH+H+ y FADH2 dos moléculas de alto poder reductor
        
        El ciclo de Krebs forma parte del proceso respiratorio celular
- - - - La oxidación del L-malato a oxalacetato, gracias a la enzima malato deshidrogenasa
        
        Oxida el grupo alcohol secundario del malato a la correspondiente cetona
    - - cataliza la reacción reversible de hidratación/deshidratación del fumarato a L-malato.
        
        La función de la fumarasa en el ciclo de Krebs es facilitar la producción de energía en la forma de NADH
    - - cataliza la descarboxilación oxidativa del isocitrato para formar 2-oxoglutarato.
        
        La 1ra descarboxilación oxidativa es una reacción catalizada por la isocitrato deshidrogenasa, es la 1er etapa donde se produce NADPH+H+ y donde se genra CO2
    - - cataliza la isomerización estereoespecífica de citrato a isocitrato a través de cis-aconitato en el ciclo de Krebs
        
        La aconitasa produce una forma isomérica de las cuatro disponibles del citrato, el 2R,3S-isocitrato.
        
        la transformación del citrato en isocitrato, es una reacción que sucede en 2 pasos: deshidratación seguida de una hidratación.
        
        La reacción es llevada acabo por la aconitasa formando un intermediario conocido como cis-aconitato
    - - cataliza la reacción de condensación tipo aldólica del acetato, proveniente del acetil-CoA, y del oxaloacetato para formar citrato
        
        El oxaloacetato es regenerado después de completar el ciclo de Krebs.
        
        La citrato sintasa existe en casi todas las células y cataliza la primera reacción del ciclo de Krebs.
  - - - El complejo 2-oxoglutarato deshidrogenasa cataliza la conversión global del 2-oxoglutarato a succinil-CoA y dióxido de carbono
        
        La reaccióon de la 2da descarboxilación oxidativa es una reacción que la efectua el complejo multienzimático a-cetoglutarato deshidrogenasa
        
        Es bastante similar en su composición y actuación al complejo enzimático de la piruvato deshidrogenasa
    - - cataliza la reacción reversible desde succinato a succinil-CoA
        
        Para la realización de esta reacción consume un nucleótido-trifosfato (ATP o GTP). Por ello se distinguen dos enzimas diferentes:
        
        Formadora de GDP (EC 6.2.1.4): succinato + CoA + GTP succinil-CoA + fosfato + GDP
        
        Formadora de ADP (EC 6.2.1.5): succinato + CoA + ATP succinil-CoA + fosfato + ADP
    - - Se encuentra fuertemente unida a la membrana mitocondrial interna.
        
        La oxidación del succinato a fumarato ( reacción de deshidrogenación) es llevada a cabo por acción de la succinato deshidrogenasa.
        
        Cataliza la oxidación del succinato para formar fumarato
- - - - su principal función es actuar como vía final común de oxidación de las moléculas orgánicas (carbonatos, lípidos, aminoácidos) a través del acetil-CoA y su substrato
        
        El ciclo del ácido cítrico es la vía común final para la oxidación de carbohidratos, lípidos y proteínas porque la glucosa, los ácidos grasos y casi todos los aminoácidos se metabolizan hacia acetil-CoA o intermediarios del ciclo
  - - - El paso final en la oxidación de muchas moléculas implica al ciclo de Krebs, a partir de la formación de acetil CoA o de intermediarios de dicho ciclo
        
        A través del ciclo de Krebs, la energía de las moléculas de alimentos orgánicos se transfiere a las moléculas que transportan energía, como el ATP, para su uso en actividades celulares
        
        También tiene una función fundamental en la gluconeogénesis, lipogénesis e interconversión de aminoácidos
  - - - Recupera electrones de alta energía y los almacena en forma de NADH y FADH2
        
        Es una ruta que genera intermediarios que pueden ser usados en la síntesis de otros compuestos
  - - - El succinato de sodio a dosis de 240 mg/kg, administrado 15 minutos después de la intoxicación, ha mostrado en modelos animales que podría ser un reactivador del ciclo de Krebs
        
        El etanol aumenta el nivel de acetato, ofreciendo así un sustrato alterno al ciclo de Krebs y puede ofrecer beneficios en el tratamiento agudo de estos pacientes
    - - n el beriberi, son más altos los niveles de piruvato y de α-cetoglutarato en la sangre. El incremento de la concentración de piruvato es especialmente pronunciado después de la ingestión de glucosa
  - - - se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo
  - - - es crítico la regulación de los intermediarios que conforman a este proceso cíclico para permitir mantener la homeóstasis celular
- - - - Esto se debe a que la concentración de acetil CoA y oxalacetato es baja en la mitocondria con relación a la enzima que los utiliza, la citrato sintasa
        
        El aumento de la disponibilidad de estos sustratos estimula fuertemente la síntesis de citrato y, por consiguiente, el ciclo deKrebs
        
        La disponibilidad de acetil CoA depende en gran medida de la actuación de la piruvato deshidrogenasa
        
        La disponibilidad de oxalacetato depende sobre todo de la actuación de la piruvato carboxilasa
        
        Las enzimas, ajenas al ciclo de Krebs, afectan en gran medida a la regulación del mismo al determinar el grado de utilización del piruvato
    - - Diversas enzimas del ciclo de Krebs están finamente reguladas mediante efectores alostéricos
        
        Principalmente las enzimas que catalizan pasos irreversibles
        
        La citrato sintasa es inhibida alostéricamente por ATP.
        
        La isocitrato deshidrogenasa es activada alostéricamente por ADP, ya que aumenta la anidad por el sustrato, e inhibida alostéricamente por ATP y NADH.
        
        El complejo α-cetoglutarato deshidrogenasa que es análogo al complejo piruvato deshidrogenasa y su regulación también: Se inhibe por los productos de la reacción que cataliza (succinil-CoA y NADH) y por una alta concentración de ATP
        
        El NADH+H+ está presente como regulador alostérico en todas las enzimas reguladas, de tal forma que la relación NADH+H+/NAD+ mitocondrial, es uno de los principales controladores del ciclo de Krebs
- - - - Se utiliza para sacar el acetil CoA que se genera en la mitocondria y que no puede atravesar la membrana mitocondrial interna
        
        La síntesis de colesterol o de los ácidos grasos requiere acetil CoA y dichas síntesis se produce en el citoplasma
  - - - De las cuales se obtienen los grupos hemo y los citocromos
  - - - Dichos aminoácidos a su vez están relacionados con la síntesis de bases púricas y pirimidínicas
  - - - Alguno de ellos intervienen además en la síntesis de las bases púricas