Ciclo de Krebs: reacciones, enzimas y producción de ATP

Ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs es un proceso metabólico clave que ocurre en las mitocondrias. Este ciclo es fundamental para la producción de energía en las células. A continuación, se presenta una descripción detallada del ciclo de Krebs, destacando las reacciones y enzimas involucradas.

Reacciones del Ciclo de Krebs

Condensación del Acetil-CoA y Oxalacetato

El ciclo comienza con la condensación del acetil-CoA y el oxalacetato. La enzima citrato sintasa cataliza esta reacción, formando citrato. El citrato se deshidrata, formando cis-aconitato, que luego se hidrata para formar isocitrato. La isocitrato deshidrogenasa cataliza la oxidación del isocitrato, formando oxalosuccinato. El oxalosuccinato se descarboxila, convirtiéndose en alfa-cetoglutarato. El alfa-cetoglutarato se convierte en succinil-CoA mediante una descarboxilación oxidativa. La enzima alfa-cetoglutarato deshidrogenasa es la responsable de este proceso. El succinil-CoA se convierte en succinato, liberando un ATP. El succinato se convierte en fumarato, y el fumarato se convierte en malato. Finalmente, el malato se oxida para formar oxalacetato, completando el ciclo.

Reacciones Clave y Enzimas

• Citrato Sintasa: Cataliza la condensación del acetil-CoA y el oxalacetato.
• Aconitasa: Cataliza la deshidratación y la hidratación del citrato.
• Isocitrato Deshidrogenasa: Cataliza la oxidación del isocitrato.
• Alfa-cetoglutarato Deshidrogenasa: Cataliza la descarboxilación oxidativa del alfa-cetoglutarato.
• Succinil-CoA Tioquinasa: Cataliza la conversión de succinil-CoA a succinato.
• Succinato Deshidrogenasa: Cataliza la oxidación del succinato.
• Fumarasa: Cataliza la hidratación del fumarato.
• Malato Deshidrogenasa: Cataliza la oxidación del malato.

Producción de ATP

El ciclo de Krebs produce ATP en varias etapas. En la primera etapa, se producen 3 ATP. Luego, se produce un ATP adicional en la conversión de succinil-CoA a succinato. Finalmente, se producen 3 ATP más en la última etapa. En total, el ciclo de Krebs produce 10 ATP por cada molécula de acetil-CoA que entra en el ciclo.

Glicólisis

La glicólisis es un proceso metabólico que ocurre en el citoplasma de las células. Es la primera etapa de la respiración celular y convierte la glucosa en piruvato. A continuación, se presentan las reacciones de la glicólisis:

1. Iso: fosfohexosaisomerasa (fructosa 6P)
2. Fosfo: fosfofructoquinasa (fructosa 1,6biP) (gasta ATP, regulada)
3. Ruptura: aldolasa (dihidroxiacetona-gliceraldehido 3P) (genera NADH)
4. Iso: gliceraldehido 3P deshidroquinasa (gliceraldehido 3P)
5. Ox: fosfogliceratoquinasa (1,3 bifosfoglicerato) (forma ATP)
6. Fosfo: fosfogliceratomutasa (3 fosfoglicerato)
7. Iso: endolasa (2 fosfoglicerato)
8. Deshidra: piruvatoquinasa (fosfoenolpiruvato) (forma ATP, regulada)
9. Fosfo: piruvato