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Questions and Answers
¿Qué producto final se forma tras la condensación del acetil-CoA y el oxalacetato?
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¿Qué función desempeña el ciclo de Krebs a nivel metabólico?
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¿Cuál es la enzima que cataliza la reacción de condensación en el ciclo de Krebs?
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En la transformación del citrato a isocitrato, ¿cuál es el intermediario formado?
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¿Qué tipo de reacción ocurre durante la transformación del citrato en isocitrato?
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¿Qué ocurre durante la primera fase del ciclo de Krebs?
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¿Cuántos átomos de carbono tiene el citrato formado en el ciclo de Krebs?
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¿Cuál es el producto de la descarboxilación oxidativa que ocurre en el ciclo de Krebs?
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¿Qué enzima cataliza la reacción de oxidación del succinato a fumarato?
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¿Cuál es el producto de la reacción que involucra la succinil-CoA sintetasa?
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¿Qué molécula se produce al oxidar el L-malato a oxalacetato?
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¿Qué ocurre durante la hidratación del fumarato?
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¿Cuál es la función de la coenzima NAD+ en el ciclo de Krebs?
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¿Qué tipo de reacción cataliza la succinato deshidrogenasa?
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¿Cuál es el papel de la fumarasa en el ciclo de Krebs?
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¿Qué sustancia se libera junto con succinato en la reacción catalizada por succinil-CoA sintetasa?
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¿Cuál es el producto de la transformación del isocitrato a a‑cetoglutarato?
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¿Qué enzima cataliza la reacción de transformación del isocitrato a a‑cetoglutarato?
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¿Qué ocurre durante la segunda descarboxilación oxidativa?
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¿Cuántas moléculas de CO2 se producen hasta la segunda descarboxilación oxidativa?
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¿Qué característica tiene la reacción que transforma el a‑cetoglutarato en succinil-CoA?
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¿Qué tipo de reacción se produce en la transformación de isocitrato a a‑cetoglutarato?
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¿Qué se obtiene junto con succinil-CoA en la reacción catalizada por el complejo a‑cetoglutarato deshidrogenasa?
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¿Cuál es la similitud entre el complejo a‑cetoglutarato deshidrogenasa y el complejo enzimático de la piruvato deshidrogenasa?
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¿Cuál es el papel del oxalacetato en el ciclo de Krebs?
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¿Qué compuestos se generan como productos clave del ciclo de Krebs?
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¿Qué enzimas del ciclo de Krebs son mencionadas como importantes para la estereoespecificidad?
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¿Cuál es el equilibrio de la oxidación completa de los grupos acetilo en el ciclo de Krebs?
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¿Dónde se llevan a cabo la reoxidación del NADH + H+ y el FADH2?
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¿Cuál es el aceptor final de electrones en el ciclo de Krebs?
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¿Qué ocurre con el oxalacetato después de su regeneración en el ciclo de Krebs?
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¿Qué tipo de energía se genera a partir del ciclo de Krebs?
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¿Qué molécula se puede sintetizar a partir de GTP?
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¿Cuál es el nombre de la reacción que cataboliza GTP para formar ATP?
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¿Qué intermedios del ciclo de Krebs no tendrán átomos de carbono marcados con C14 si entrara acetil-CoA marcado?
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¿Cuántos carbonos tiene una molécula de acetil-CoA?
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¿Qué tipo de energía se maximiza en la degradación de metabolitos celulares?
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¿Qué compuesto se produce como resultado de reacciones en el ciclo de Krebs?
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¿Qué número de carbonos corresponde a la molécula que recibe el acetil-CoA en el ciclo de Krebs?
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¿Cuál de las siguientes moléculas se genera como subproducto del ciclo de Krebs?
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Study Notes
El Ciclo de Krebs
- El ciclo de Krebs, también conocido como el ciclo del ácido cítrico, es una secuencia de reacciones enzimáticas que oxidan los dos átomos de carbono de una molécula de acetil-CoA hasta producir CO2.
- La reacción es un proceso anfibólico, lo que significa que puede ser tanto catabólica (destruyendo moléculas para obtener energía) como anabólica (construyendo moléculas).
- El ciclo de Krebs es un proceso central del metabolismo celular, que implica la transformación de una molécula de acetil-CoA en CO2.
- Se genera una gran cantidad de energía en forma de GTP, NADH + H+ y FADH2.
- Las reacciones del ciclo de Krebs tienen un gran impacto en el metabolismo, siendo claves para la producción de energía a partir de la degradación de carbohidratos, lípidos y proteínas.
Etapas Claves del Ciclo de Krebs
- Condensación: La acetil-CoA (2 carbonos) se combina con oxalacetato (4 carbonos) para producir citrato (6 carbonos) catalizado por la citrato sintasa.
- Transformación: El citrato se transforma en isocitrato en dos pasos: deshidratación e hidratación, esto sucede gracias a la aconitasa.
- Primera Descarboxilación Oxidativa: El isocitrato (6 carbonos) se convierte en α-cetoglutarato (5 carbonos) con la reducción de NAD a NADH + H+ y la liberación de CO2 mediante la isocitrato deshidrogenasa, esta reacción es irreversible.
- Segunda Descarboxilación Oxidativa: El α-cetoglutarato (5 carbonos) se transforma en succinil-CoA (4 carbonos), se genera NADH + H+ y otra molécula de CO2, catalizado por el complejo multienzimático α-cetoglutarato deshidrogenasa.
- Fosforilación a Nivel de Sustrato: La ruptura del enlace de alta energía en el succinil-CoA produce GTP a partir de GDP y Pi mediante la succinil-CoA sintetasa, liberando succinato y coenzima A libre.
- Oxidación: El succinato se oxida a fumarato mediante la succinato deshidrogenasa, produciendo FADH2.
- Hidratación: El doble enlace en el fumarato se hidrata para formar L-malato, esta reacción es catalizada por la fumarasa.
- Oxidación Final: El L-malato se oxida a oxalacetato mediante la malato deshidrogenasa, produciendo NADH + H+ y regenerando el oxalacetato para el ciclo.
Balance de la Oxidación
-
Para cada molécula de acetil-CoA que entra al ciclo de Krebs se producen:
- 3 moléculas de NADH + H+
- 1 molécula de FADH2
- 1 molécula de GTP
-
La estereoespecificidad influye en la acción catalítica de las enzimas.
-
El NADH+H y el FADH2 se reoxidan rápidamente en la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa, utilizando oxígeno como aceptor final de electrones.
-
El GTP se puede usar como fuente de energía o para sintetizar ATP.
-
La oxidación completa de los grupos acetilo se puede representar con la siguiente ecuación:
Acetil-CoA + 3 NAD + FAD + GDP + Pi + 2 H2O → 2 CO2 + 3 NADH + 3 H+ + FADH2 + GTP + CoA-SH
Importancia del Ciclo de Krebs
- El ciclo de Krebs es fundamental para la producción de energía en la célula.
- Es un proceso de gran importancia para el metabolismo energético que permite la completa oxidación de moléculas orgánicas, obteniendo la máxima cantidad de energía disponible.
- Se utiliza para generar precursores para la biosíntesis de moléculas esenciales como aminoácidos, lípidos y azúcares.
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Description
Explora el ciclo de Krebs, un proceso central del metabolismo celular. Comprende cómo la acetil-CoA se convierte en CO2 a través de diversas reacciones enzimáticas que generan energía. Descubre las etapas clave y la importancia de este ciclo en la obtención de energía a partir de carbohidratos, lípidos y proteínas.