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8.5:

El ciclo del ácido cítrico

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The Citric Acid Cycle

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– [Narrador] El ciclo del ácido cítrico es un circuito cerrado de reacciones que ocurren en la matriz mitocondrial, incluyendo redox, deshidratación, hidratación, y reacciones de descarboxilación. Su nombre se deriva del compuesto intermedio ácido cítrico, como los pasos descritos por Hans Krebs, esta vía aeróbica también se conoce como el ciclo de Krebs, que a lo largo de una serie de ocho pasos enzimáticos, es crítico en el catabolismo de la glucosa. Para empezar, acetil CoA, el compuesto resultante de la oxidación del piruvato dona su grupo acetal a una molécula de oxaloacetato de cuatro carbonos formando un citrato intermedio de seis carbonos. Mientras que su grupo de CoA está ligado a un grupo hidroeléctrico y se difunde para eventualmente combinarse con otro grupo de acetal. Luego se retira una molécula de agua y se reemplaza, transformando el citrato en su isómero isocitrato. La molécula luego se oxida, reduciendo NAD + a NADH y H +, y una molécula de dióxido de carbono, formando un alfa-cetoglutarato de cinco carbonos. Este producto libera otra molécula de dióxido de carbono y dos electrones, reduciendo otro NAD + a NADH y un protón. Dejando la molécula con un enlace inestable, donde una coenzima A se une formando succinil CoA. En el siguiente paso, se sustituye la coenzima por un grupo fosfato. Luego el fosfato se transfiere al PIB formando succinato y GTP, que se puede utilizar para generar ATP. Durante el paso seis, el succinato se oxida con dos electrones a partir de átomos de hidrógeno, transformados al portador de electrones Dinucleótido Flavina-Adenina, FAD para producir FADH2 y fumarato. Luego se agrega agua a la molécula resultante y tras el reordenamiento de enlaces se forma en malato. Finalmente esta molécula se oxida, reduciendo NAD + a NADH y H +, regenerando el compuesto original, oxaloacetato. Al final, cada ciclo produce tres NADH y un FADH2. Los portadores de electrones de alta energía que se utilizan en la cadena de transporte de electrones.

8.5:

El ciclo del ácido cítrico

El ciclo de ácido cítrico, también conocido como el ciclo Krebs o ciclo TCA, consiste en varias reacciones generadoras de energía que producen una molécula de ATP, tres moléculas de NADH, una molécula FADH2 y dos moléculas deCO2.

Acetil CoA es el punto de entrada en el ciclo del ácido cítrico, que se produce en la membrana interna (es decir, matriz) de las mitocondrias en las células eucariotas o el citoplasma de las células procarióticas. Antes del ciclo del ácido cítrico, la oxidación de piruvato produjo dos moléculas de Acetil CoA por molécula de glucosa. Por lo tanto, el ciclo de ácido cítrico se ejecuta dos veces por molécula de glucosa.

El ciclo de ácido cítrico se puede dividir en ocho pasos, cada uno produciendo diferentes moléculas (en cursiva a continuación).

Con la ayuda de enzimas catalizadoras, un acetil CoA (2 carbonos) reacciona con ácido oxaloacético (4 carbono), formando el citratode molécula de 6 carbonos.

A continuación, el citrato se convierte en uno de sus isómeros, el isoocitrato,a través de un proceso de dos partes en el que se elimina y añade agua.

El tercer paso produce cetoglutarato (5-carbono) a partir de isocitotrato oxidado. Este proceso liberaCO2 y reduce NAD+ a NADH.

El cuarto paso forma el compuesto inestable succinilo CoA de -cetoglutarato, un proceso que también libera CO2 y reduce NAD+ a NADH.

El quinto paso produce succinato (4 carbonos) después de que un grupo fosfato reemplace al grupo CoA de succinil-CoA. Este grupo de fosfato se transmite a ADP (o PIB) para formar ATP (o GTP).

El sexto paso forma fumarato (4-carbono) a partir de la oxidación del succinato. Esta reacción reduce la FAD a FADH2.

El séptimo paso, en el que se añade agua al fumarato, genera malato (4 carbono).

El paso final produce oxaloacetato,el compuesto que reacciona con acetil CoA en el primer paso, a partir de la oxidación del malato. En el proceso, NAD+ se reduce a NADH.

El NADH y FADH2 producidos en el ciclo del ácido cítrico proporcionan electrones en la cadena de transporte de electrones y, por lo tanto, ayudan a la producción de ATP adicional.

Leitura Sugerida

Anderson, Nicole M., Patrick Mucka, Joseph G. Kern, and Hui Feng. “The Emerging Role and Targetability of the TCA Cycle in Cancer Metabolism.” Protein & Cell 9, no. 2 (February 2018): 216–37. [Source]