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Ciclo de Krebs

Entérate de las 8 reacciones del ciclo de Krebs y sus productos

Reacciones del ciclo de Krebs

Las reacciones del ciclo del ciclo de Krebs son procesos químicos que ocurren durante todo el ciclo. Se comienza con la reacción entre acetil-CoA y el oxaloacetato de cuatro carbonos para formar ácido cítrico de seis carbonos.

A través de los siguientes pasos del ciclo, dos de los seis carbonos del ácido cítrico salen como dióxido de carbono para producir finalmente el producto de cuatro carbonos, el oxaloacetato, que se usa nuevamente en el primer paso del siguiente ciclo.

Durante las ocho reacciones que tienen lugar, por cada molécula de acetil-CoA, el ciclo produce tres NADH y un dinucleótido de adenina flavina (FAD / FADH2), junto con una molécula de ATP.

Reacción 1: Citrato sintasa

La primera reacción del ciclo de Krebs es catalizada por la enzima citrato sintasa. En esta etapa, el oxaloacetato se une con acetil-CoA para formar ácido cítrico.

Una vez que las dos moléculas se unen, una molécula de agua ataca el acetilo que conduce a la liberación de la coenzima A del complejo.

Reacciones del ciclo de Krebs
Reacciones del ciclo de Krebs

Reacción 2: acontinasa

La siguiente reacción del ciclo del ácido cítrico es catalizada por la enzima acontinasa. En esta reacción, se retira una molécula de agua del ácido cítrico y luego se vuelve a colocar en otra ubicación.

El efecto general de esta conversión es que el grupo –OH se mueve de la posición 3 ‘a la posición 4’ en la molécula. Esta transformación produce la molécula de isocitrato.

Reacción 3: Isocitrato deshidrogenasa

Dos eventos ocurren en la reacción 3 del ciclo del ácido cítrico. En la primera reacción, vemos a nuestra primera generación de NADH desde NAD.

La enzima isocitrato deshidrogenasa cataliza la oxidación del grupo –OH en la posición 4 ‘del isocitrato para producir un intermedio que luego elimina una molécula de dióxido de carbono para producir alfa-cetoglutarato.

Reacción 4: alfa-cetoglutarato dehidrogenasa

En la reacción 4 del ciclo del ácido cítrico, el alfa-cetoglutarato pierde una molécula de dióxido de carbono y se agrega coenzima A en su lugar. La descarboxilación se produce con la ayuda de NAD, que se convierte en NADH.

La enzima que cataliza esta reacción es la alfa-cetoglutarato deshidrogenasa. El mecanismo de esta conversión es muy similar a lo que ocurre en los primeros pasos del metabolismo del piruvato . La molécula resultante se llama succinil-CoA.

Reacciones del ciclo de Krebs
Reacciones del ciclo de Krebs

Reacción 5: Succinil-CoA sintetasa

La enzima succinil-CoA sintetasa cataliza la quinta reacción del ciclo del ácido cítrico. En este paso se sintetiza una molécula de trifosfato de guanosina (GTP).

La GTP es una molécula que es muy similar en su estructura y propiedades energéticas al ATP y se puede usar en las células de manera muy similar.

La síntesis de GTP se produce con la adición de un grupo fosfato libre a una molécula de PIB (similar a la síntesis de ATP de ADP). En esta reacción, un grupo de fosfato libre primero ataca la molécula de succinil-CoA y libera la CoA.

Una vez que el fosfato se une a la molécula, se transfiere al PIB para formar GTP. El producto resultante es la molécula succinato.

Reacción 6: Succinato deshidrogenasa

La enzima succinato deshidrogenasa cataliza la eliminación de dos hidrógenos del succinato en la sexta reacción del ciclo del ácido cítrico.

Reacciones del ciclo de Krebs
Reacciones del ciclo de Krebs

En la reacción, una molécula de FAD, una coenzima similar a NAD, se reduce a FADH2 a medida que toma los hidrógenos del succinato. El producto de esta reacción es fumarato.

FAD, como NAD, es la forma oxidada, mientras que FADH2 es la forma reducida. Aunque FAD y NAD desempeñan los mismos roles oxidativos y reductores en las reacciones, FAD y NAD trabajan en diferentes clases de moléculas.

FAD oxida los enlaces doble y triple carbono-carbono, mientras que la NAD oxida principalmente los enlaces carbono-oxígeno.

Reacción 7: Fumarase

En esta reacción, la enzima fumarasa cataliza la adición de una molécula de agua al fumarato en forma de un grupo -OH para producir la molécula L-malato.

Reacción 8: Malato deshidrogenasa

En la reacción final del ciclo del ácido cítrico, regeneramos el oxaloacetato oxidando el L-malato con una molécula de NAD para producir NADH.

Conclusión

Hemos visto todo lo que compone la reacciones del ciclo de Krebs. Es útil en este momento tomar un minuto para hacer un balance de lo que el ciclo del ácido cítrico ha generado a partir de una molécula de acetil-CoA:

  • El acetil-CoA, ha sido oxidado a dos moléculas de dióxido de carbono.
  • Tres moléculas de NAD se redujeron a NADH.
  • Una molécula de FAD se redujo a FADH2.
  • Se produjo una molécula de GTP (el equivalente de ATP).