05 Ciclo de Krebs 2015-I

CicloCiclo de Krebs ó de Krebs ó CicloCiclo del del ÁcidoÁcido cítricocítrico ó ó

NU05_2015_01_MAT_BIOQUÍMICA

ÁcidoÁcido cítricocítrico ó ó C. C. TricarboxílicoTricarboxílico

BQ– UPC Livia Santiváñez Pine da 21 de Abril 2015


BQBQ–– UPC Livia Santiváñez Pineda 21 de Abril 2015UPC Livia Santiváñez Pineda 21 de Abril 2015

Objetivos

• Conocer el Ciclo del Ácido Tricarboxílico e identificar los

metabolitos intermediarios.


• Identificar las enzimas que intervienen en el Ciclo de Krebs.

• Identificar las enzimas que son reguladas en el Ciclo de Krebs.


Temario

• Introducción

• Formación de la Acetil co A


• Formación de la Acetil co A

• Oxidación de la Acetil co A � Ciclo de Krebs


Glicólisis

PiruvatoGlucosa

Ciclodel ácidocítrico

FosforilaciónOxidativa:transporte deelectrones y quimiósmosis

Electronestransportadosvia NADH

Electrones transportadosvia NADH y FADH 2

¿Qué sucede con el ¿Qué sucede con el PiruvatoPiruvato en presencia de Oen presencia de O22??NU05_2015_01_MAT_BIOQUÍMICA

MitocondriaCitosol

ATP

Fosforilaciónal nivel de sustrato

ATP

Fosforilaciónal nivel de sustrato

ATP

Fosforilaciónoxidativa

quimiósmosis


Formación de Formación de AcetilAcetil CoACoA en la Mitocondriaen la Mitocondria�� Ciclo Ciclo KrebsKrebsNU05_2015_01_MAT_BIOQUÍMICA


Ingreso de Ingreso de PiruvatoPiruvato a la Mitocondria y formación a la Mitocondria y formación de de AcetilAcetil Co ACo A


Piruvato deshidrogenasa

El piruvato se DESCARBOXILA y es OXIDADO por la enzima

Membrana MITOCONDRIAL Interna

BQBQ–– UPC Livia UPC Livia SantiváñezSantiváñez Pineda 21 de Abril 2015Pineda 21 de Abril 2015

Complejo Complejo PiruvatoPiruvato deshidrogenasadeshidrogenasaNU05_2015_01_MAT_BIOQUÍMICA


Regulación de la piruvato deshidrogenasa (PDH). Las flechas con el eje ondulado indican efectos alostéricos.A) Regulación por inhibición por producto terminal.B) Regulación por interconversión de formas activas e inactivas.


A

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La reacción global para la síntesis de La reacción global para la síntesis de acetilacetil coenzima Acoenzima A

2 PIRUVATO + 2 NAD+ + CO2 �

2 ACETIL CO A + 2 NADH + 2CO2


1 GLUCOSA � 4 NADH

Asociamos Glicólisis y formación de Asociamos Glicólisis y formación de AcetilAcetil coco AA


Piruvato (2 por cada glucosa)

ATP ATP ATP

Glycolysis Oxidationphosphorylation

CitricacidcycleNAD+

NADH

+ H+

CO2

CoA

Acetil CoA

CoA

CoA

AcetilAcetil CoACoA �� Ciclo Ciclo KrebsKrebsNU05_2015_01_MAT_BIOQUÍMICA

CK CO22

3 NAD+

+ 3 H+

NADH3

ATP

ADP + Pi

FADH2

FAD


Definición: SerieSerie cíclicacíclica dede OCHOOCHO reaccionesreacciones quequeoxidanoxidan completamentecompletamente unauna moléculamolécula ACETILACETIL coco AAoriginando dos moléculas de CO2, generando energíaen forma de GTP ó ATP y en la forma de equivalentesreductores como NADH, H+ y FADH .


reductores como NADH, H+ y FADH2.

El ciclo es aeróbico, por lo que la ausencia o escasez deoxígeno conducen a la Inhibición parcial o total delciclo.


Criterios clave para recordar una VíaCriterios clave para recordar una VíaMetabólicaMetabólica

1. Cuál es el propósito de la vía?1. Cuál es el propósito de la vía?

2. Dónde ocurre?. Comparta mentalización.2. Dónde ocurre?. Comparta mentalización.

3. Cuál es la secuencia de acontecimientos?3. Cuál es la secuencia de acontecimientos?


3. Cuál es la secuencia de acontecimientos?3. Cuál es la secuencia de acontecimientos?

4. Cuales son los Pasos Clave.4. Cuales son los Pasos Clave.

5. Cuál es la ecuación general de la vía?.5. Cuál es la ecuación general de la vía?.

6. Realice un ejercicio práctico.6. Realice un ejercicio práctico.


1- Cuál es el propósito de la vía?

El Ciclo de krebs genera ENERGÍA

En forma de ATP o GTP y en equivalentes reductores NADH + H+

o FADH2

2. Dónde ocurre?. Localización.

El piruvato es transportado a la MITOCONDRIA, lugar donde


El piruvato es transportado a la MITOCONDRIA, lugar donde

ocurre la oxidación aeróbica de sustratos, catalizados por las

enzimas que se encuentran libres en la matriz mitocondrial,

excepto la succinato-deshidrogenasa que se encuentra en la cara

interna de la membrana mitocondrial interna.


3. Cuál es la secuencia de acontecimientos?El ciclo puede subdividirse en tres estadios:Estadio I.1. Condensación: 2 Carbonos + 4 carbonos = 6 CarbonosEstadio II.2. Isomerización: dos pasos: deshidratación y luego rehidratación.3. Descarboxilación oxidativa: 6 carbonos a 5 carbonos.


3. Descarboxilación oxidativa: 6 carbonos a 5 carbonos.4. Descarboxilación oxidativa: 5 carbonos a 4 carbonos.5. Fosforilación a nivel de sustrato.Estadio III.6. Oxidación.7. Hidratación.8. Oxidación.

Nota: Las reacciones 1,3 y 4 son irreversibles !!!!


Ciclo KrebsPiruvato

Piruvato deshidrogenasa

3 ATP

3 ATP


http://www.youtube.com/watch?v=qqpMtOVo_Bo&eurl=http%3A%2F%2Fwww%2Etodonatacion%2Ecom%2Fciclo%2Dde%2Dkrebs%2F&feature=player_embedded

3 ATP

2 ATP 1 ATPBQ– UPC Livia

Santiváñez Pineda 21 de Abril 2015

4.¿Cuáles son los Pasos Claves?

1.. ElEl acetilacetil CoACoA reaccionareacciona concon oxalacetatooxalacetato formandoformando citratocitrato

Condensación: 2 Carbonos + 4 carbonos = 6 Carbonos

2. ElEl IsocitratoIsocitrato sese descarboxiladescarboxila formandoformando elel alfaalfa--

cetoglutaratocetoglutarato


cetoglutaratocetoglutarato

Descarboxilación oxidativa 6 carbonos a 5 carbonos.

3. ElEl alfaalfa cetoglutaratocetoglutarato sese descarboxiladescarboxila formandoformando SuccinilSuccinil

CoACoA

Descarboxilación oxidativa 5 carbonos a 4 carbonos


5. Cuál es la ecuación general de la vía?.

Acetil-CoA + 3 NAD+ + GDP + Pi + 2H2O


Acetil-CoA + 3 NAD+ + GDP + Pi + 2H2O

� CoACoA + 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP + 3H++ 2 CO2 + 3 NADH + FADH2 + GTP + 3H+


Energía Producida por el Ciclo de Energía Producida por el Ciclo de KrebsKrebs

Reacción productora de energía

Número de moléculas de ATP producido

3 NADH � 3 NAD + 9


FADH2 � FAD 2

GDP + Pi � GTP 1

12 ATP/12 ATP/acetilacetil –– coAcoA oxidadaoxidada


6- Realicemos un ejercicio práctico.

Cuántas moléculas de ATP son producidas en el ciclo

de Krebs luego de la oxidación aeróbica completa de


seis moléculas de Acetil CoA?


LanzaderaLanzadera aspartatoaspartato--malatomalatoNU05_2015_01_MAT_BIOQUÍMICA


Regulación de Regulación de PiruvatoPiruvato a a AcetilAcetil Co A y en el Ciclo de Co A y en el Ciclo de KrebsKrebsNU05_2015_01_MAT_BIOQUÍMICA


Naturaleza Naturaleza anfibólicaanfibólica del Ciclo de del Ciclo de KrebsKrebs::Intermediarios de la vía sirven de precursores para la Intermediarios de la vía sirven de precursores para la

biosíntesis de otros compuestosbiosíntesis de otros compuestos



El Ciclo del Ácido Cítrico desempeña un papel El Ciclo del Ácido Cítrico desempeña un papel trascendente en el metabolismotrascendente en el metabolismo



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