Metabolismo Celular: Profundizando en el Ciclo de Krebs y Lípidos

Revisión Detallada de Procesos Bioquímicos Fundamentales

El Ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico)

El Ciclo de Krebs es una ruta metabólica central para la respiración celular. A continuación, se detallan sus etapas y rendimientos:

• El proceso inicia con la oxidación del piruvato, generando un acetil-CoA y liberando una molécula de $\text{CO}_2$.
• El $\text{acetil-CoA}$ reacciona con una molécula de oxaloacetato (4C) para formar citrato (6C), mediante una reacción de condensación.
• A través de una serie de reacciones, el citrato se convierte nuevamente en oxaloacetato, completando el ciclo.

Balance Neto del Ciclo de Krebs (por cada molécula de acetil-CoA consumida):

• Produce $\mathbf{2 \text{ CO}_2}$.
• Consume $\mathbf{2 \text{ NAD}^+}$ y $\mathbf{1 \text{ FAD}}$.
• Produce $\mathbf{3 \text{ NADH}}$, $\mathbf{1 \text{ FADH}_2}$ (el texto original mencionaba $\text{3 H}^+$ y $\text{1 FADH}^+$, se corrige a las formas más comunes de transporte de electrones) y $\mathbf{1 \text{ GTP}}$ (o $\text{ATP}$).

Rendimiento Total por Molécula de Glucosa:

Dado que cada molécula de glucosa produce, vía glucólisis, dos moléculas de piruvato, y estas dos generan dos $\text{acetil-CoA}$, el rendimiento total en el Ciclo de Krebs por molécula de glucosa es:

• $\mathbf{2 \text{ GTP}}$ (o $\text{ATP}$).
• $\mathbf{6 \text{ NADH}}$.
• $\mathbf{2 \text{ FADH}_2}$.
• $\mathbf{4 \text{ CO}_2}$.

Nota: El documento original mencionaba $\text{2 NADPH}$; en el contexto del Ciclo de Krebs, el producto principal de transferencia de electrones es $\text{NADH}$ y $\text{FADH}_2$.

Clasificación y Estructura de Lípidos

2. Lípidos Saponificables

Son aquellos que pueden ser hidrolizados mediante la reacción de saponificación en ácidos grasos y un alcohol, como puede ser la glicerina.

2.1. Lípidos Simples

Son aquellos que poseen $\text{C}$, $\text{H}$ y $\text{O}$ en su composición.

1. Ácidos Grasos

Están formados por una cadena hidrocarbonada con un grupo carboxilo ($\text{COOH}$) en uno de sus extremos. Suelen tener un número par de átomos de carbono, típicamente entre 14 y 22, siendo más abundantes en la naturaleza los que tienen 16 o 18 $\text{C}$.

Conceptos Relacionados con el Metabolismo de Carbohidratos

Metabolismo del Glicógeno

Con respecto al glicógeno, se puede afirmar lo siguiente:

• La glicogenólisis se produce por baja glucosa sanguínea.
• La glicogenólisis produce directamente glucosa 1-fosfato.

La Glucólisis

La glucólisis es una vía fundamental en el metabolismo de los organismos:

• Ocurre en el citosol (no en la matriz mitocondrial, que es donde ocurre el Ciclo de Krebs y la oxidación del piruvato).
• Distintas deshidrogenasas catalizan reacciones clave en esta vía.
• Genera $\mathbf{2 \text{ ATP}}$ netos por molécula de glucosa.

Las Fermentaciones

Las fermentaciones son procesos comunes pero importantes:

• En ellas se reduce el piruvato.
• Su función principal en la célula es regenerar $\text{NAD}^+$ para que la glucólisis pueda continuar en ausencia de oxígeno.

El Acetil-CoA en el Metabolismo

El $\text{acetil-CoA}$ es una molécula crucial en el metabolismo:

• El complejo de la piruvato deshidrogenasa produce $\text{acetil-CoA}$ a partir de piruvato.
• El $\text{acetil-CoA}$ se une al oxalacetato para producir citrato (inicio del Ciclo de Krebs).
• El $\text{acetil-CoA}$ puede ser utilizado para la síntesis de lípidos (ácidos grasos y colesterol).