Alimentadores del ciclo3) Los aminoácidos, una vez privados de su grupo amino, NH2, y convertidos en cetoácidos, sufren su degradación metabólica por dos caminos principales; los llamados glucogénicos van a dar a ácido pirúvico y así a acetil coenzima A, y los que se denominan cetogénicos, cuyo metabolismo se dirige a la formación de acetoacetato, el cual se fragmenta en dos moléculas de acetato para sintetizar la correspondiente acetil coenzima A

• Llamado también del ácido cítrico o de krebs . La sustancia alimentadora del ciclo, por excelencia, es el acetato, en forma de acetil coenzima A. EL origen de ella es múltiple :

1. La principal fracción de acetil coenzima A proviene de la degradación de la glucosa que culmina ,en condiciones aeróbicas, con la formación de ácido pirúvico ataque de un complejo sistema enzimático el de la oxidasa piruvica.

2. La degradación de los ácidos grasos, componentes principales de los triglicerados por el camino llamado de la β-oxidación termina por formar como metabolito final la acetil coenzima A.

ácido málico

ácido fumárico

ácido-cetoglutáricoα

ácidooxalosuccínico

ácidoisocítrico

ácido aconítico

cis-

ácido cítrico

ácido pirúvico

Camino oxidativo

ENERGIA

ácido oxalacético

ácido succínico

DESHIDROGENACIONES

DESCARBOXILACIONES

BALANCE DE O2, H2O Y CO2

1 3

4

2

El ácido pirúvico puede entrar al ciclo de manera

indirecta, en forma de acido oxalacético si es

previamente carboxilado

Dos aminoácidos más son metabolitos alimentadores de ciclo: el ácido aspártico, al desaminarse forma acido

oxalacetico y acido glutamico, que se convierte por desaminacion en ácido

α-cetoglutarico.

Esta compuesto por nueve metabolitos

ácido fumárico

ácidomálico

ácido-cetoglutáricoα

ácidooxalosuccínico

ácidoisocítrico

ácido aconíticocis-

Ácido cítrico

ácidopirúvico

ácidooxalacético

ácidosuccínico

ENZIMA CONDENSANTE

ACONITASA

DESHIDROGENASA ÍSOCITRICA

DESCARBOXILASA OXALASUCCINICA

ACIDO -CETOGLUTÁRICO DESHIDROGENASA

α

ACONITASA

FUMARASA

DESHIDROGENASA MÁLICA

Acido cítrico: reacción de condensación. El ácido oxalacetico.es

una sustancia con alto poder reaccionante en los tejidos; una de las

combinaciones en las que interviene, gracias a la actividad de la

llamada enzima condensante, y previa introducción de una molécula

de H2O, es su unión con la acetil coenzima A para formar acido cítrico y

regenerar la coenzima A, formándose como metabolito intermedio del

proceso , citril coenzima A, que es una sustancia que existe de maneras

momentánea formada por todos los compuestos reaccionantes.

Esta reacción es reversible

ácido oxalacético ácido cítricoENZIMA

CONDENSANTE

La descarboxilacion oxidativa del acido α-cetoglutarico

catalizada por la oxidasa del acidoα-cetoglutarico se muestra

equilibrio con tendencia a la formación a acido succínico

este paso es irreversible

La reacción de descarboxilacion del acido α-cetoglutarico es

muy compleja se parece a la descarboxilacion oxidativa del acido

piruvico ya que se requiere la partición de la coenzima A , DPN

y pirofosfato de tiamina y del acido lipolico

En el curso de la reacción se forma el intermediario succinil

coenzima A, este representa un compuesto de alta energía para

formar ATP .

ácido

-cetoglutáricoα

ácido

succínico

succinil

coenzima A

REGENERACION DEL OXALACETATO

L a series de reacciones que se efectúan a partir del acido

succínico esta formada por deshidrogenaciones y la

introducción de agua para regenerar el acido oxalacetico,

con el cual se cierra el ciclo, quedando dicho acido en

posibilidad de recibir una nueva molécula de acetil

coenzima A, volver a constituir el acido cítrico e iniciar así

otra vuelta del ciclo.

En estas reacciones intervienen distintas coenzimas:

La del α- cetoglutarato y la del malato funcionan con DPN

El acido isocitrico se deshidrogena habitualmente por medio del DPN

El succinato reduce a la flavina de su deshidrogenasa

En todos los casos se forman

correspondientes moléculas de agua al

reaccionar con H con el O

SE considera como parte del ciclo aeróbico la oxidación del acido piruvico

Que al formar acetil coenzima A se liberan 2H que siguen por la cadena oxidativa atravez del DPN

Como Flavoproteinas y citocromos hasta llegar al O molecular y formar H2O también se liberan pares de h q formaran h2O en las deshidogenaciones anteriores

Energética del ciclo

la oxidación completa de la glucosa hasta CO2 y H2O produce 686kcal

La parte más importante de esta energía se obtiene del ciclo aeróbico

las fuentes de energía del ciclo :

de la fosforilacióna nivel delsustrato

de la liberación deenergía obtenida a lolargo de la cadenaoxidativa.

• En la conversión de α-cetoglutárico a acido succínico la intervención de la coenzima A en forma de succinil coenzima A acumula energía en el compuesto con unión tioéster que al fragmentarse para regenerar la coenzima A y ácido succínico y esta permite la formación de una molécula de ATP.

• Los equivalentes de ATP formados en el curso del ciclo por la deshidrogenaciones correspondientes se agrupan como sigue:

De acido pirúvico o acetil coenzima A…………………………………….3

De acido isocitrico a oxalosuccinico ……………………………………….3

De acido α-cetoglutárico a succínico ……………..……………………. ..3

De acido succínico a fumarico …………………………..……………………2

De acido málico a oxalacetico…………………………………………………3

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• en el paso oxidativo de la glucolisis aparte de la formación de la unión de fosfato rica ceden energía se fijan los hidrógenos en el DPN pueden suceder dos eventualidades:

En estas circunstancias el rendimiento energético de la glucolisis es 15kcal. por mol de glucosa por la formación de dos ATP

el DPNH2 formado cede sus hidrógenos al acido pirúvico para convertirlo en acido láctico metabolito final de la glucolisis.

en situación de carencia de oxigeno el sistema de la cadena oxidativa funciona al mínimo

cuando existe oxigeno el acido queda como tal y la cadena oxidativa funciona llevando los hidrógenos obtenidos en el paso oxidativo hasta el oxigeno para la formación de agua; en esta situación se obtienen los acostumbrados 3 ATP del paso de hidrógenos por la cadena oxidativa

como son dos las triosas metabolizadas esto aumentade rendimiento de ATP a 6 equivalentes por mol deglucosa convertida en acido pirúvico 45kcal. más.

Camino Oxidativo

Fosforilación a nivel del sustrato

Glucosa 2 acido piruvico2 acido piruvico 2 acetil coenzima A + 2 CO2

2 acetil coenzima A 4 CO2

Total

66

22_34

2-2_

4

38

Reducido esto a calorías, la energía total acumulada como energía libre de hidrólisis de ATP representa el 285kcal. cerca de 42 por ciento de las 686 Kcal. Obtenibles en la oxidación total de un mol de glucosa.

En este balance energético destaca el hecho ya señalado de las relaciones entre el fosforo incorporado y el oxigeno consumido, o sea, la fosforilación oxidativa.