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Ciclo de Krebs

Conoce dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs y cómo funciona

Dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs

Dentro de las células, en las mitocondrias, es dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs. Este ciclo es la segunda etapa de la respiración celular. Sin este proceso metabólico, la mayoría de los organismos de la Tierra no podrían producir energía para sobrevivir.

Aunque este proceso es casi idéntico en todos los organismos, desde bacterias a animales, el Ciclo de Krebs tiene lugar en el citosol de las células procarióticas. Sin embargo, el ciclo del ácido cítrico tiene lugar en la matriz mitocondrial de los eucariotas.

Durante la respiración celular , el ciclo del ácido cítrico solo puede tener lugar después de que la acetil-CoA se genera a partir de la glucólisis.

Los procariotas no tienen orgánulos o sacos cerrados con membrana para separar las funciones, por lo que el ciclo del ácido cítrico debe ocurrir en el citosol. En los eucariotas, la producción de energía se lleva a cabo en las mitocondrias como una función separada del resto de la célula.

¿Dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs?

En las células eucariotas el ciclo de Krebs se lleva a cabo en las mitocondrias. Las mitocondrias son unas organelas que se encuentran de manera libre por el citoplasma celular.

Dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs
Dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs

Tienen forma como de riñon, y su membrana forma crestas hacía el interior. Se encuentra en todas las células animales que contienen organelas.

En las células vegetales el proceso de respiración celular ocurre en los cloroplastos y se llama ciclo de Calvin.

Proceso del ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs es el centro metabólico de la célula. Es la puerta de entrada al metabolismo aeróbico de cualquier molécula que puede transformarse en un grupo acetilo o ácido dicarboxílico.

El ciclo también es una fuente importante de precursores, no solo para las formas de almacenamiento de los combustibles, sino también para los componentes básicos de muchas otras moléculas como los aminoácidos, las bases de nucleótidos, el colesterol y la porfirina (el componente orgánico del hemo).

Dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs
Dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs

¿Cuál es la función del ciclo de Krebs en la transformación de moléculas de combustible en ATP?  Recuerda que las moléculas de combustible son compuestos de carbono que se pueden oxidar, perder electrones. El ciclo del ácido cítrico incluye una serie de reacciones de oxidación-reducción que resultan en la oxidación de un grupo acetilo a dos moléculas de dióxido de carbono.

Un compuesto de cuatro carbonos (oxaloacetato) se condensa con una unidad de acetilo de dos carbonos para producir un ácido tricarboxílico de seis carbonos (citrato).

Un isómero de citrato es luego descarboxilado oxidativamente. El compuesto resultante de cinco carbonos (α-cetoglutarato) también se descarboxila oxidativamente para producir un compuesto de cuatro carbonos (succinato).

El oxaloacetato se regenera a partir de succinato. Dos átomos de carbono entran en el ciclo como una unidad de acetilo y dos átomos de carbono abandonan el ciclo en forma de dos moléculas de dióxido de carbono.

Tres iones hidruro (por lo tanto, seis electrones) se transfieren a tres moléculas de nicotinamida adenina dinucleótido ( NAD +), mientras que un par de átomos de hidrógeno (por lo tanto, dos electrones) se transfiere a una molécula de flavina adenina dinucleótido ( FAD ).

Dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs
Dónde se lleva a cabo el ciclo de Krebs

La función del ciclo de Krebs es la recolección de electrones de alta energía a partir de combustibles de carbono. Hay que destacar que el ciclo en sí mismo no genera una gran cantidad de ATP ni incluye oxígeno como reactivo.

En su lugar, el ciclo de Krebs elimina los electrones del acetil CoA y utiliza estos electrones para formar NADH y FADH 2 .

En la fosforilación oxidativa, los electrones se liberan en la reoxidación de NADH y FADH 2 fluye a través de una serie de proteínas de membrana (conocida como la cadena de transporte de electrones ) para generar un gradiente de protones a través de la membrana.

Estos protones luego fluyen a través de la ATP sintasa para generar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico. Se requiere oxígeno para el ciclo del ácido cítrico indirectamente, ya que es el aceptor de electrones al final de la cadena de transporte de electrones, necesario para regenerar NAD + y FAD.