Prof Lorena BrunaProf Lorena Bruna

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CICLO DE KREBSCICLO DEL AacuteCIDO

CIacuteTRICOCICLO DE LOS AacuteCIDOS

TRICARBOXIacuteLICOS

Hans Adolf Krebs Fritz Albert Lipmann

LOCALIZACIOacuteNMITOCONDRIA Todas las ceacutelulas que contienen mitocondrias (excepciones eritrocitos retinahellip)FUNCIOacuteN- CATABOacuteLICA Oxidacioacuten de gluacutecidos acidos grasos y proteiacutenas para GENERAR ENERGIacuteA- ANABOacuteLICA Algunos intermediarios son precursores biosinteacuteticosVISIOacuteN GENERAL- Serie ciacuteclica de 8 reacciones que oxidan el acetil-CoA a CO2 Se forma ATP NADH y FADH2

La decarboxilacioacuten oxidativa del piruvatoLa decarboxilacioacuten oxidativa del piruvatoproduce acetil-CoA COproduce acetil-CoA CO2 2 y NADHy NADH

Complejo multienzimaacutetico piruvato deshidrogenasaformado por 3 enzimas y 5 coenzimas diferentesimplicadas en la reaccioacuten y dos enzimas adicionalesimplicadas en la regulacioacuten

Piruvato Acetil-CoA

CoenzimasbullTPP (vit B1 tiamina)bullFAD (vit B2 riboflavina)bullNAD+ (vit B3 niacina)bullCoA (vit B5 pantotenato)bullLipoato

EnzimasbullE1 = piruvato DH (TPP)bullE2 = dihidrolipoil transacetilasa (lipoato CoA)bullE3 = dihidrolipoil deshidrogenasa (FAD NAD+)

El complejo piruvato deshidrogenasa utilizaEl complejo piruvato deshidrogenasa utiliza5 coenzimas diferentes5 coenzimas diferentes

Pirofosfato de tiamina

Lipoamida

NAD

NAD

FAD

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

Hans Adolf Krebs Fritz Albert Lipmann

LOCALIZACIOacuteNMITOCONDRIA Todas las ceacutelulas que contienen mitocondrias (excepciones eritrocitos retinahellip)FUNCIOacuteN- CATABOacuteLICA Oxidacioacuten de gluacutecidos acidos grasos y proteiacutenas para GENERAR ENERGIacuteA- ANABOacuteLICA Algunos intermediarios son precursores biosinteacuteticosVISIOacuteN GENERAL- Serie ciacuteclica de 8 reacciones que oxidan el acetil-CoA a CO2 Se forma ATP NADH y FADH2

La decarboxilacioacuten oxidativa del piruvatoLa decarboxilacioacuten oxidativa del piruvatoproduce acetil-CoA COproduce acetil-CoA CO2 2 y NADHy NADH

Complejo multienzimaacutetico piruvato deshidrogenasaformado por 3 enzimas y 5 coenzimas diferentesimplicadas en la reaccioacuten y dos enzimas adicionalesimplicadas en la regulacioacuten

Piruvato Acetil-CoA

CoenzimasbullTPP (vit B1 tiamina)bullFAD (vit B2 riboflavina)bullNAD+ (vit B3 niacina)bullCoA (vit B5 pantotenato)bullLipoato

EnzimasbullE1 = piruvato DH (TPP)bullE2 = dihidrolipoil transacetilasa (lipoato CoA)bullE3 = dihidrolipoil deshidrogenasa (FAD NAD+)

El complejo piruvato deshidrogenasa utilizaEl complejo piruvato deshidrogenasa utiliza5 coenzimas diferentes5 coenzimas diferentes

Pirofosfato de tiamina

Lipoamida

NAD

NAD

FAD

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

La decarboxilacioacuten oxidativa del piruvatoLa decarboxilacioacuten oxidativa del piruvatoproduce acetil-CoA COproduce acetil-CoA CO2 2 y NADHy NADH

Complejo multienzimaacutetico piruvato deshidrogenasaformado por 3 enzimas y 5 coenzimas diferentesimplicadas en la reaccioacuten y dos enzimas adicionalesimplicadas en la regulacioacuten

Piruvato Acetil-CoA

CoenzimasbullTPP (vit B1 tiamina)bullFAD (vit B2 riboflavina)bullNAD+ (vit B3 niacina)bullCoA (vit B5 pantotenato)bullLipoato

EnzimasbullE1 = piruvato DH (TPP)bullE2 = dihidrolipoil transacetilasa (lipoato CoA)bullE3 = dihidrolipoil deshidrogenasa (FAD NAD+)

El complejo piruvato deshidrogenasa utilizaEl complejo piruvato deshidrogenasa utiliza5 coenzimas diferentes5 coenzimas diferentes

Pirofosfato de tiamina

Lipoamida

NAD

NAD

FAD

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

CoenzimasbullTPP (vit B1 tiamina)bullFAD (vit B2 riboflavina)bullNAD+ (vit B3 niacina)bullCoA (vit B5 pantotenato)bullLipoato

EnzimasbullE1 = piruvato DH (TPP)bullE2 = dihidrolipoil transacetilasa (lipoato CoA)bullE3 = dihidrolipoil deshidrogenasa (FAD NAD+)

El complejo piruvato deshidrogenasa utilizaEl complejo piruvato deshidrogenasa utiliza5 coenzimas diferentes5 coenzimas diferentes

Pirofosfato de tiamina

Lipoamida

NAD

NAD

FAD

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

El complejo piruvato deshidrogenasa utilizaEl complejo piruvato deshidrogenasa utiliza5 coenzimas diferentes5 coenzimas diferentes

Pirofosfato de tiamina

Lipoamida

NAD

NAD

FAD

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

Lipoamida

NAD

NAD

FAD

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

NAD

NAD

FAD

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

FAD

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

CoA

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

Panoraacutemica del ciclo de KrebsPanoraacutemica del ciclo de Krebs

El ciclo deKrebs tiene8 pasos

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

1 Formacioacuten de citrato1 Formacioacuten de citrato

bull El citroil-CoA es un intermediariotransitorio de reaccioacutenbull La hidroacutelisis del enlace tioeacutesterdel intermediario hace que lareaccioacuten sea exergoacutenica

FORMACION DEL CITRATOSintasa de citratoCondensacioacuten de acetil-CoA con oxaloacetato

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

2 Formacioacuten de isocitrato viacutea 2 Formacioacuten de isocitrato viacutea ciscis-aconitato-aconitato

La aconitasa contiene uncentro hierro-azufre queactuacutea como centro defijacioacuten de sustratos ycentro cataliacutetico

Isomerizacioacuten de citrato a isocitratoAconitasaTransformacioacuten de citrato a isocitrato

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

3 Oxidacioacuten del isocitrato a 3 Oxidacioacuten del isocitrato a αα-cetoglutarato y CO-cetoglutarato y CO22

Existen dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasaExisten dos formas diferentes de isocitrato deshidrogenasabull bull NAD dependiente (matriz mitocondrial)NAD dependiente (matriz mitocondrial)

bull bull NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)NADP dependiente (matriz mitocondrial y citosol)

Formacioacuten de alfa-cetoglutarato y CO2Primera oxidacioacutenDehidrogenasa de isocitratoOcurre la decarboxilacioacuten oxidativa de isocitrato con la reduccioacuten de NAD+

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

4 Oxidacioacuten del 4 Oxidacioacuten del αα-cetoglutarato a-cetoglutarato asuccinil-CoA y COsuccinil-CoA y CO22

El complejo de la α-cetoglutaratodeshidrogenasa es muy parecido al complejo piruvato deshidrogenasatanto en estructura como en funcioacuten

1048708 Formacioacuten de succinil CoA y CO2 1048708 Segunda oxidacioacutenComplejo de dehidrogenasa de α-cetoglutaratoOcurre una decarboxilacioacuten oxidativaNAD+ es el aceptador de electrones y CoA el ldquocarrierrdquo del grupo succiniloSe conserva energiacutea por la formacioacuten de un enlace tioester

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato5 Conversioacuten del succinil-CoA en succinato

La formacioacuten acoplada de GTP (o ATP) a expensas de la energiacutea liberada por la decarboxilacioacuten oxidativa del α-ceto-glutarato esotro ejemplo de fosforilacioacuten a nivel del sustrato

Formacioacuten de succinato1048708 Sintetasa de succinil-CoA1048708 Hidroacutelisis de un compuesto de alta energiacutea

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato6 Oxidacioacuten del succinato a fumarato

En eucariotas la succinato deshidrogenasase encuentra unida a la membrana mitocondrial interna contiene tres centros hierro-azufre diferentes y una moleacutecula de FAD unida covalentemente

El malonato es unfuerte inhibidorcompetitivo deesta enzima

1048708 Formacioacuten de fumarato Oxidacioacuten enlazada a FAD Dehidrogenasa de succinato

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

relacioacutenrelacioacuten intramitocondrial de [NAD+] [NADH]intramitocondrial de [NAD+] [NADH]

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacuten7 Hidratacioacuten del fumarato y produccioacutende malatode malato

Esta enzima esespeciacutefica para elfumarato y el L-malato

Formacioacuten de L-malatoFumarasaHidratacioacuten de fumarato al doble enlace

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

bull bull E1 quinasa E1 quinasa al fosforilar a E1 la inactiva esta al fosforilar a E1 la inactiva esta quinasa es activada por NADH y acetil-CoAquinasa es activada por NADH y acetil-CoA

bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

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Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato8 Oxidacioacuten del malato a oxalacetato

1048708 Regeneracioacuten de oxaloacetato1048708 Etapa final de oxidacioacuten1048708 Dehidrogenasa de malato1048708 Ocurre reduccioacuten de NAD+

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

grasos de cadena largagrasos de cadena larga bull bull ActivadoresActivadores AMP CoA y NAD+ AMP CoA y NAD+ 2 Modulacioacuten covalente2 Modulacioacuten covalente ademaacutes de E1 E2 y ademaacutes de E1 E2 y

E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

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bull bull E1 fosfatasaE1 fosfatasa al defosforilar a E1 la activa al defosforilar a E1 la activa

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

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Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

Balance del Ciclo de KrebsBalance del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + 3HAcetil-CoA + 3H22O+ 3NADO+ 3NAD++ + FAD + FAD + GDP + Pi+ GDP + Pi

2CO2CO22 + 3NADH + FADH + 3NADH + FADH22 + CoASH + + CoASH + GTPGTP

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

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E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

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1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

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Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

Regulacioacuten del ciclo de KrebsRegulacioacuten del ciclo de KrebsPiruvato deshidrogenasaPiruvato deshidrogenasa

1 Regulacioacuten alosteacuterica1 Regulacioacuten alosteacuterica bull bull InhibidoresInhibidores ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos ATP acetil-CoA NADH y aacutecidos

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E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas E3 el complejo PDH contiene 2 enzimas reguladoras capaces de modificar reguladoras capaces de modificar covalentemente a E1covalentemente a E1

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para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

1 Disponibilidad de sustratos1 Disponibilidad de sustratos 2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos2 Inhibicioacuten por acumulacioacuten de productos 3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas3 Regulacioacuten de las siguientes enzimas bull bull Citrato sintasaCitrato sintasa Inhibidores NADH succinil-CoA citrato ATPInhibidores NADH succinil-CoA citrato ATP Activadores ADPActivadores ADP bull bull Isocitrato deshidrogenasaIsocitrato deshidrogenasa Inhibidores ATPInhibidores ATP Activadores Ca++ ADPActivadores Ca++ ADP bull bull αα-cetoglutarato deshidrogenasa-cetoglutarato deshidrogenasa Inhibidores succinil-CoA NADHInhibidores succinil-CoA NADH Activadores Ca++Activadores Ca++ El factor regulador maacutes importante es la El factor regulador maacutes importante es la

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Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2

Resumen 1048708 El ciclo oxida una moleacutecula de piruvato

para producir dos moleacuteculas de CO2 1048708 Ademaacutes 4 NAD+ se reducen para dar

NADH 1048708 Un FAD produce un FADH2 1048708 Un GDP se fosforila para dar GTP 1048708 Una moleacutecula de OAA se regenera 1048708 Productos 3 NADH 1 FADH2 1 GTP ~ 1

ATP y2 CO2