Síntesis de GTP a partir de Succinil CoA

El Ciclo del Ácido Cítrico

• El ciclo del ácido cítrico es un proceso metabólico que ocurre en la mitocondria y se divide en 8 reacciones.
• La primera reacción es la conversión del acetil-CoA en citrato, catalizada por la citrato sintasa.
• La segunda reacción es la conversión del citrato en isocitrato, catalizada por la aconitasa.
• La tercera reacción es la conversión del isocitrato en alfa-cetoglutarato, catalizada por la isocitrato deshidrogenasa.
• La cuarta reacción es la conversión del alfa-cetoglutarato en succinil-CoA, catalizada por el complejo alfa-cetoglutarato deshidrogenasa.
• La quinta reacción es la conversión del succinil-CoA en succinato, catalizada por la succinil-CoA sintasa, y es la única reacción del ciclo que produce ATP a nivel de sustrato.
• La sexta reacción es la conversión del succinato en fumarato, catalizada por la succinato deshidrogenasa.
• La séptima reacción es la conversión del fumarato en malato, catalizada por la fumarasa.
• La octava reacción es la conversión del malato en oxalacetato, catalizada por la malato deshidrogenasa.

Enzimas del Ciclo del Ácido Cítrico

• Las enzimas que intervienen en el ciclo del ácido cítrico son: citrato sintasa, aconitasa, isocitrato deshidrogenasa, complejo alfa-cetoglutarato deshidrogenasa, succinil-CoA sintasa, succinato deshidrogenasa, fumarasa y malato deshidrogenasa.

Rendimiento Energético del Ciclo del Ácido Cítrico

• El balance neto general del ciclo del ácido cítrico es: 2 CO2 + 3 NADH + 1 FADH2 + 1 GTP.
• El ciclo del ácido cítrico funciona únicamente en aerobiosis, perfectamente coordinado con la cadena respiratoria.
• Por cada molécula de acetil-CoA que entra en el ciclo, se forman un total de 12 moléculas de ATP.
• El rendimiento de energía metabólica del ciclo del ácido cítrico corresponde a un 40% de la energía libre total.

Regulación del Ciclo del Ácido Cítrico

• La regulación del ciclo del ácido cítrico está dada principalmete por la citrato sintasa, la isocitrato deshidrogenasa y el complejo de α-cetoglutarato deshidrogenasa.
• Estas enzimas son activadas por iones Ca2+ y ADP, y son inactivadas por un aumento en la concentración de equivalentes reductores (NADH, ATP, citrato, succinil-CoA).

Importancia del Succinil-CoA

• El succinil-CoA es importante para la formación del anillo de la porfirina, y sin ella, no se podría formar la hemoglobina.
• El succinil-CoA puede llegar de la oxidación de ácidos grasos, especialmente los de cadenas impares, y hay aminoácidos como la valina, isoleucina, y metionina que pueden generar succinil-CoA.

La enzima Succinil-CoA sintasa promueve la síntesis de un enlace fosfoanhidrido de GTP mediante la liberación de energía del enlace tioéster de Succinil CoA.