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El ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico es una de las etapas metabólicas de la respiración celular aeróbica que se produce en la matriz mitocondrial de las células animales.
Recuerda que Cellular Breathing consta de 3 fases:
- Glucólisis – proceso de descomposición de la glucosa en partes más pequeñas, con formación de piruvato o ácido pirúvico, que dará lugar a Acetil-CoA.
- ciclo de Krebs – Acetil-CoA se oxida a COdos.
- Cadena respiratoria – producción de la mayor parte de la energía, con la transferencia de electrones de los hidrógenos, que fueron eliminados de las sustancias que participan en los pasos anteriores.
Funciones e importancia
El complejo ciclo de Krebs tiene varias funciones que contribuyen al metabolismo de las células.
La función del ciclo de Krebs es promover la degradación de productos finales del metabolismo de carbohidratos, lípidos y varios aminoácidos. Estas sustancias se convierten en acetil-CoA, con la liberación de COdos y HdosSíntesis de O y ATP.
Por lo tanto, realiza la producción de energía para la célula.
Además, se producen productos intermedios entre las diversas etapas del ciclo de Krebs que se utilizan como precursores en la biosíntesis de aminoácidos y otras biomoléculas.
A través del ciclo de Krebs, la energía de las moléculas orgánicas de los alimentos se transfiere a moléculas que transportan energía, como el ATP, para su uso en actividades celulares.
Reacciones del ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs corresponde a una secuencia de ocho reacciones oxidativas, es decir, que requieren oxígeno.
Cada una de las reacciones tiene la participación de enzimas que se encuentran en las mitocondrias. Las enzimas son responsables de catalizar (acelerar) reacciones.
Etapas del ciclo de Krebs
Descarboxilación oxidativa de piruvato
Glucosa (C6H12O6) de la degradación de carbohidratos se convertirá en dos moléculas de ácido pirúvico o piruvato (C3H4O3). La glucosa se degrada a través de la glucólisis y es una de las principales fuentes de acetil-CoA.
La descarboxilación oxidativa del piruvato inicia el ciclo de Krebs. Corresponde a la remoción de un COdos piruvato, que genera el grupo acetilo que se une a la coenzima A (CoA) y forma Acetil-CoA.
Descarboxilación oxidativa de piruvato para formar Acetil-CoA
Tenga en cuenta que esta reacción produce NADH, una molécula portadora de energía.
Reacciones del ciclo de Krebs
Con la formación de acetil-CoA, comienza el ciclo de Krebs, en la matriz de las mitocondrias. Integrará una cadena de oxidación celular, es decir, una secuencia de reacciones para oxidar los carbonos transformándolos en COdos.
Etapas del ciclo de Krebs
Basado en la imagen del ciclo de Krebs, sigue el paso a paso de cada reacción:
Pasos (1-2) → La enzima citrato sintasa cataliza la reacción de transferencia de grupo acetilo, procedente de acetil-CoA, para el ácido oxaloacético o oxalacetato formando el acido citrico o citrato y la liberación de la coenzima A. El nombre del ciclo está relacionado con la formación de ácido cítrico y las diversas reacciones que tienen lugar.
Pasos (3-5) → Se producen reacciones de oxidación y descarboxilación que conducen a ácido cetoglutárico o cetoglutarato. Se libera COdos y se forma NADH+ + H+.
Pasos (6 – 7) → A continuación, el ácido cetoglutárico sufre una reacción de descarboxilación oxidativa, catalizada por un complejo enzimático del que forman parte CoA y NAD.+. Estas reacciones ácido succínico, NADH+ y una molécula de GTP, que posteriormente transfieren su energía a una molécula de ADP, produciendo ATP.
Paso (8) → El ácido succínico o succinato se oxida a ácido fumárico o fumarato, cuya coenzima es FAD. Entonces se formará FADHdos, otra molécula portadora de energía.
Pasos (9-10) → El ácido fumárico se hidrata para formar el ácido málico o malato. Finalmente, el ácido málico se oxidará para formar ácido oxaloacético, reiniciando el ciclo.
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