Reacciones del Ciclo de Krebs

Reacciones del Ciclo de Krebs

• Condensación: Acetil-CoA (2C) + Oxalacetato (4C) → Citrato (6C). Esta reacción, catalizada por la citrato sintasa, es aldólica y luego hidrolítica, liberando coenzima A. Es irreversible.
• Conversión Citrato a Isocitrato: El citrato se transforma en isocitrato a través de dos pasos (deshidratación e hidratación), catalizados por la aconitasa. Sucede un cambio de alcohol terciario a alcohol secundario, facilitando la oxidación.
• Primera Descarboxilación Oxidativa: Isocitrato (6C) → α-cetoglutarato (5C). En esta reacción, la isocitrato deshidrogenasa cataliza la reducción de NAD+ a NADH + H+ y la liberación de CO2. Primera etapa que produce NADH + H+ y CO2. Irreversible.
• Segunda Descarboxilación Oxidativa: α-cetoglutarato (5C) → Succinil-CoA (4C). El complejo multienzimático α-cetoglutarato deshidrogenasa cataliza esta reacción, produciendo la reducción de otra molécula de NAD+ a NADH + H+ y otra de CO2. Segunda liberación de CO2. Irreversible.
• Fosforilación a Nivel de Sustrato: La ruptura del enlace de alta energía del Succinil-CoA se acopla a la síntesis de GTP (o ATP en algunos organismos) a partir de GDP y Pi, liberando succinato y CoA. Catalizado por la succinil-CoA sintetasa.
• Oxidación Succinato a Fumarato: Succinato se oxida a fumarato por la succinato deshidrogenasa. Se produce una deshidrogenación, creando un doble enlace trans y generando FADH2.
• Hidratación Fumarato a Malato: El fumarato se hidrata a L-malato por la fumarasa.
• Oxidación Malato a Oxalacetato: L-malato se oxida a oxalacetato por la malato deshidrogenasa, lo que implica la reducción de una tercera molécula de NAD+ a NADH + H+. Se regenera el oxalacetato para iniciar un nuevo ciclo.

Balance Oxidativo completo

Acetil-CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H₂O → 2CO₂ + 3NADH + 3H+ + FADH₂ + GTP + CoA-SH

Rendimiento Energético

• Por cada NADH + H+ se producen 3 ATP
• Por cada FADH₂ se producen 2 ATP