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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “FRANCISCO DE MIRANDA”
PNF. ENFERMERIA INTEGRAL COMUNITARIA.
MORFOFISIOLOGÍA.
Dra. Lilia Ramírez
INTEGRANTES:
Adeliangelis
Ariannys Rodríguez
Marielvi
Madriz
Dayangelis
Humbria
Vicmarys
CICLO DE KREBS Y CADENA
RESPIRATORIA
El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una serie de reacciones químicas de gran importancia, que forman parte de la respiración celular en todas las células aerobias, es decir que utilizan oxígeno. En situaciones anaerobias determinan su conversión en lactato o etanol, por otra parte en situacionea aerobias ser utilizado en rutas biosintéticas o continuar el proceso donde es degradado hasta CO2 y H2O. A nivel citoplasmático la ruta glucolítica termina con la formación del piruvato; a partir de aquí este puede tener distintos destinos. Ciclo de ácido cítrico o ciclo de krebs. Función
Principales fuentes de Acetil – CoA que alimentan el Ciclo de Krebs
Carbohidratos Lípidos Proteínas
Glucosa Ácidos grasos Aminoácidos
Glucolisis β – Oxidación de los Ácidos Grasos Metabolismo de los Aminoácidos Acetil - CoA Ciclo de Krebs Piruvato
El Piruvato genera la principal molécula abastecedora del ciclo: la Acetil Coenzima A
- (^) La reacción de Oxidación-Descarboxilación del Piruvato es el nexo entre la Glucolisis y el ciclo de Krebs. Esta reacción irreversible es catalizada por un complejo enzimático (Piruvato Deshidrogenasa). Localizado en la matriz mitocondrial de las eucariotas, y en el citosol de procariotas.
- (^) El Piruvato pierde el grupo carboxilo como CO2, y los dos carbonos restantes unidos a la CoA forman Acetil CoA. En la reacción se reduce un NAD a NADH + H que a su vez cede los H a los otros transportadores de cadena respiratoria, con la formación de 3 ATP.
Reacción 3: Oxidación y Descarboxilación del Isocitrato
- El isocitrato es sustrato de la Isocitrato deshidrogenasa, enzima que tiene como cofactor un NAD+, que forma parte de la cadena respiratoria. En esta reacción se resumen dos reacciones a partir de las cuales el isocitrato forma α-cetoglutarato (5C). Para lograr este producto ocurre una descarboxilación, es decir, la liberación de una molécula de CO2 y la reducción de un NAD que permite la formación de 3 ATP Reacción 4: El a-cetoglutarato se transforma en Succinil-CoA Este paso implica la segunda descarboxilación oxidativa, catalizada por la a-cetoglutarato deshidrogenasa, que lleva la formación de Succinil CoA (4C). El NAD es la coenzima de la deshidrogenasa, de manera que se formaran 3 ATP como consecuencia de la actividad de cadena respiratoria.
Reacción 5: la Succinil CoA se convierte en Succinato mediante la enzima succinato tioquinasa (Succinil CoA Sintetasa); se trata del único ejemplo de en el ciclo del acido cítrico de fosforilación a nivel de sustrato. La energía liberada por la ruptura de ese enlace se utiliza para generar un enlace fosfoanhidro entre un fosfato y un GDP para dar 1GTP por fosforilación a nivel de sustrato. En la reacción se libera HSCoA. Reacción 6: El Succinato es oxidado a Fumarato por la Succinato Deshidrogenasa, enzima que tiene como cofactor al FAD: se producen 2 ATP en la cadena respiratoria. La enzima usa FAD porque la energía asociada a la reacción no es suficiente para reducir el NAD. El complejo enzimático de la Succinato deshidrogenasa es el único del ciclo que esta asociado a la membrana mitocondrial en eucariotas.
Ciclo de Krebs 1era oxidación, se genera un NADH 2da oxidación, se genera un NADH Fosforilación a nivel del sustrato 3era oxidación, se genera un FADH 4ta oxidación, se genera un NADH
REGULACION DEL CICLO DE KREBS La velocidad del ciclo de Krebs viene continuamente modulada Las enzimas alostericas pueden activarse o inhibirse por intermediarios La regulación es compleja en comparación con la de vías catabólicas Relación ATP/ADP y NADH.H/NAD
REGULACION DEL CICLO DE KREBS ENZIMAS PIRUVATO DESHIDROGE NASA CITRATO SINTASA ISOCITRATO DESHIDROGE NASA a- CETOGLUTAR ATO DESHIDROGE NASA
PIRUVATO DESHIDROGENASA
Alosterismo y modificación
covalente de la enzima. La regulación de la PDH a través de la subunidad E1 es por modificación covalente de la enzima El acetil-‐CoA y el NADH activan a la quinasa. La fosfatasa se activa por Ca2+ y por Mg2+.
ISOTRATO DESHIDROGENASA Activada por Ca2+ y ADP (^) Inhibida por ATP y NADH Activada alostericamente
a-CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA Inhibida por el succinil-CoA y el NADH En presencia de altos niveles de ATP, la célula es capaz de reducir la eficiencia del proceso de producción de energía
Importancia del ciclo de Krebs
- (^) Es una vía anfibólica: Anabólica: provee precursores para reacciones de síntesis. Catabólica: se procesan los combustibles por oxidación del Acetil CoA.
- (^) Es la vía final común de catabolismo de glucosa, proteínas y los AG.
- (^) Es fuente importante de sustratos para biosíntesis de diversos compuestos: Succinil CoA: Porfirina (tipo Proteína). Oxaloacetato y a - cetoglutarato: algunos aa.
CADENA RESPIRATORIA Conjunto de proteínas transportadoras de electrones en la membrana interna mitocondrial, con grupos prostéticos capaces de aceptar y donar uno o dos electrones. Cada componente de la cadena puede aceptar electrones del transportador precedente y transferirlos al siguiente en una secuencia específica, hasta llegar al oxígeno y reducirlo a agua. Este flujo electrónico permite a la ATP sintasa sintetizar ATP.
