Ciclo de Krebs: Intermediários Metabólicos

CICLO DE KREBS

Intermediarios Metabólicos

• Acetil-CoA: Compuesto clave que inicia el ciclo.
• Citrato: Formado por la condensación de Acetil-CoA y oxaloacetato.
• Isocitrato: Intermediario que se forma a partir del citrato.
• α-Cetoglutarato: Producto de la deshidrogenación del isocitrato.
• Succinil-CoA: Producido a partir del α-cetoglutarato y un grupo de NADH.
• Succinato: Derivado del succinil-CoA tras la liberación de CoA.
• Fumarato: Formado por la oxidación del succinato.
• Malato: Resultado de la hidratación del fumarato.
• Oxaloacetato: Se regenera al convertir malato en oxaloacetato.

Transportadores De Electrones

• NAD+ y NADH: Transportadores de electrones, NADH se genera en varias reacciones del ciclo.
• FAD y FADH2: Otro transportador de electrones que se reduce a FADH2 durante la conversión de succinato a fumarato.
• Cadena de Transporte de Electrones: NADH y FADH2 donan electrones a la cadena, facilitando la producción de ATP.

Regulación Del Ciclo

• Enzimas clave: Reguladas por la disponibilidad de sustratos y productos.
  • Citrato sintasa: Inhibida por ATP, NADH, y succinato.
  • Isocitrato deshidrogenasa: Activada por ADP y inhibida por NADH.
  • α-Cetoglutarato deshidrogenasa: Inhibida por NADH y succinil-CoA.
• Control hormonal: Influenciado por hormonas metabólicas.

Reacciones Bioquímicas

1. Condensación: Acetil-CoA + Oxaloacetato → Citrato.
2. Isomerización: Citrato → Isocitrato.
3. Oxidación: Isocitrato → α-Cetoglutarato (producción de NADH).
4. Descarboxilación: α-Cetoglutarato → Succinil-CoA (producción de NADH).
5. Fosforilación a nivel de sustrato: Succinil-CoA → Succinato (producción de GTP/ATP).
6. Oxidación: Succinato → Fumarato (producción de FADH2).
7. Hidratación: Fumarato → Malato.
8. Oxidación final: Malato → Oxaloacetato (producción de NADH).

Producción De ATP

• Rendimiento energético: Cada vuelta del ciclo produce:
  • 3 NADH (equivalente a 7.5 ATP).
  • 1 FADH2 (equivalente a 1.5 ATP).
  • 1 ATP/GTP (equivalente a 1 ATP).
• Total: Aproximadamente 10 ATP por vuelta del ciclo, considerando la oxidación completa de NADH y FADH2 en la cadena de transporte de electrones.
• Importancia: Fuente principal de energía para las células, conectando la glucólisis y la respiración celular.

CICLO DE KREBS

Intermediários Metabólicos

• Acetil-CoA: Composto fundamental que inicia o ciclo de Krebs.
• Citrato: Formado pela condensação do Acetil-CoA com o oxaloacetato.
• Isocitrato: Intermediário gerado a partir da conversão do citrato.
• α-Cetoglutarato: Resultado da desidrogenação do isocitrato.
• Succinil-CoA: Produzido a partir do α-cetoglutarato, gerando um grupo NADH.
• Succinato: Derivado do succinil-CoA após a liberação de CoA.
• Fumarato: Formado pela oxidação do succinato.
• Malato: Resulta da hidratação do fumarato.
• Oxaloacetato: Regenerado ao transformar malato em oxaloacetato.

Transportadores de Elétrons

• NAD+ e NADH: Transportadores de elétrons, com NADH sendo gerado em várias reações do ciclo.
• FAD e FADH2: Outro conjunto de transportadores, sendo FADH2 produzido durante a conversão de succinato a fumarato.
• Cadeia de Transporte de Elétrons: NADH e FADH2 doam elétrons à cadeia, facilitando a produção de ATP.

Regulação do Ciclo

• Enzimas-chave: Sobretudo reguladas pela disponibilidade de substratos e produtos.
• Citrato sintase: Inibida por ATP, NADH e succinato.
• Isocitrato desidrogenase: Ativada por ADP e inibida por NADH.
• α-Cetoglutarato desidrogenasa: Inibida por NADH e succinil-CoA.
• Controle hormonal: Influenciado por hormonas metabolizantes.

Reações Bioquímicas

• Condensação: Acetil-CoA + Oxaloacetato → Citrato.
• Isomerização: Citrato convertido em Isocitrato.
• Oxidação: Isocitrato convertido em α-Cetoglutarato (produz NADH).
• Descarboxilação: α-Cetoglutarato se transforma em Succinil-CoA (produz NADH).
• Fosforilação a nível de substrato: Succinil-CoA se torna Succinato (produz GTP/ATP).
• Oxidação: Succinato convertido em Fumarato (produz FADH2).
• Hidratização: Fumarato se torna Malato.
• Oxidação final: Malato é convertido em Oxaloacetato (produz NADH).

Produção de ATP

• Rendimento energético: Cada volta do ciclo produz aproximadamente:
  • 3 NADH (equivalente a 7,5 ATP).
  • 1 FADH2 (equivalente a 1,5 ATP).
  • 1 ATP/GTP (equivalente a 1 ATP).
• Total: Aproximadamente 10 ATP por volta do ciclo, considerando a oxidação total de NADH e FADH2 na cadeia de transporte de elétrons.
• Importância: Principal fonte de energia para as células, conectando a glicólise e a respiração celular.