UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD DE MEDICINA HUMANA Y CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFECIONAL DE ESTOMATOLOGIA TEMA DE EXPOSICION

CICLO DE CREBS ACIDO CITRICODOCENTE INTEGRANTES : WILLIAM ZENTENO : MARIA LUISA GAMARRA HUAQUIPACO SILVERIA HUACASI CHAMBI DANERY GONZALES CHURA BRADY BERNALES TURPO JOHNNY ROQUE CARBAJAL JUANPABLO NINA SUCSO

-JULIACA PERU-2012-

En la fisiologa celular de los organismos ocurren un gran sin nmero de reacciones qumicas, dentro de ellas tenemos reacciones anablicas y catablicas y estas en conjunto constituyen el metabolismo celular por ejemplo la sntesis del ATP

Historia del Ciclo de Krebs El ciclo de Krebs recibe su nombre en honor a su descubridor Sir Hans Krebs, quien propuso los elementos clave de esta va en 1937. La historia comienza a principios de la dcada de los 30s con el descubrimiento de que al agregar succinato, fumarato y malato a msculos machacados incrementa la velocidad del consumo de Oxgeno. El oxaloacetato se incorpor a la lista de cidos dicarboxlicos cuando se descubri que se poda formar en condiciones aerbicas a partir del piruvato.

El ciclo del cido ctricoLa molcula de glucosa se degrada completamente una vez que las dos molculas de cido pirvico entran a las reacciones del cido ctrico. Este ciclo puede degradar otras sustancias que no sean acetil-coA, como productos de la degradacin de los lpidos y protenas, que ingresan en diferentes puntos del ciclo, y se obtiene energa.

CO2

Ciclo de Krebs( Matriz mitocondrial )

(producto inicial)

Acetil-CoA

CO2

HSCoANAD FAD

Oxidacin completa: descarboxilaciones sucesivas con obtencin de COENZIMAS muy reducidos de alto valor energtico

NADH

Cadena respiratoria

FADH2

Ciclo de Krebs12 3 4 5 6

CH3-CO-S-CoA

Acetil-CoA

Citrato sintasaAconitasa Isocitrato DH a-cetoglutarato DH Succinil-CoA sintetasa Succinato DH

Oxalacetato

Citrato

Malato

Isocitrato

7 8

Fumarasa Malato DH

Fumarato Succinil-CoA a-cetoglutarato

Succinato

Adicin del grupo acetilo al oxalacetato (o sntesis del citrato)

COO C=O CH2

COOOxalacetato

El oxalacetato es un compuesto de 4 carbonos Tambien llamado cido oxalactico

Acetil - CoA

COO C=O CH2

COOOxalacetato

El grupo acetilo o acetil proviene CH 2 de la glucolisis o de la betaCOO HO C Oxidacion de acidos CH grasos y 2 Contiene 2 COO carbonos

Citrato

Acetil - CoA

COO C=O CH2

COOOxalacetato

La coenzima A (Co A) es2una CH coenzima HO C COO especializada en el transporte CH de grupos de dos 2 Carbonos como Es el COOdel caso grupo acetil Citrato

Acetil - CoA

COO C=O CH2

COO CH 2 HO C COO2

COOOxalacetato

CH

COO

Acetil - CoA

CoA - SH

COO C=O CH2

COO CH 2 HO C COO2

COOOxalacetato

CH

COO

Acetil - CoA

CoA - SH

COO C=O CH2

COO CH 2 HO C COO2

COOOxalacetato

CH

COO

Acetil - CoA

Acetil - SH

COO C=O CH2

COOLa citrato sintasa CH 2 es una enzima que C HO actua sobre COO el acetil CoA Rompiedolo para CH 2 que pueda salir la CoACOO y formar El citrato Citrato

COOOxalacetato

Citrato sintasa

Acetil - CoA

Acetil - SH

COO C=O CH2

COO CH 2Citrato sintasa

HO C

COO2

COOOxalacetato

CH

COOCitrato

Enzima : citaro sintasaCoenzima : CoA

Sustrato : oxalacetato o acido oxlico u oxalactico Tipo de reaccion : sintesis, adicin o acilacin Producto : acido citrico o citrato

Isomerizacin del citrato a isocitrato

COO CH 2 HO C COO2

CH

COOCitrato

COO CH 2 HO C COO2

CH

COOCitrato

COO CH 2 HO C COO2

COO CH 2 C COO

CH

HO

CHCOOIsocitrato

COOCitrato

El isocitrato es CH 2 un isomero del acido citrico y HO la C COO diferencia esta en en el CH grupo hidroxilo 2 (OH) se COO encuentra en el carbono 2 Citrato

COO

COO CH 2 C COO

HO

CHCOOIsocitrato

COO CH 2 aconitasa HO C COO2

COO CH 2 C COO

CH

HO CH COOIsocitrato

COOCitrato

COO CH 2 aconitasa HO C COO2

COO CH 2 C COOLa aconitasa actua HO CH deshidratando al cido 2 citrico formando un COO subproducto llamado cis aconitato Isocitrato

CH

COOCitrato

COO CH 2 HO C COO2

COO CH 2 HO C COO2

CH

CH

COOCitrato

COOCis aconitato

COO CH 2 HO C COO2

COO CH 2 C COO

CH

CHCOOCis aconitato

COOCitrato

COO CH 2 aconitasa C COO

COO CH 2 C COODespues la aconitasa HO CH hidrata al cis aconitato 2 cambiando el orden de COO los Hidrogenos y el Oxigeno Isocitrato

CHCOOCis aconitato

COO CH 2 aconitasa C COO

COO CH 2 C COO

CHCOOCis aconitato

HO CH COOIsocitrato

Enzima : aconitasaSustrato : cido citrico o citrato

Tipo de reaccion : isomerizacinProducto : cido isocitrico o isocitrato Subproducto : cis aconitato

Oxidacion del isocitrato hasta oxalasuccinato

COO CH 2 C COO2

COO CH 2 C COO

HO

CH

CHCOOCis aconitato

COOIsocitrato

COO CH 2 C COO2

COO CH 2 C COO

HO

CH

CHCOOCis aconitato

COOIsocitrato

COO CH 2 C COO2

COO CH 2

C -- COO O=C COOoxalasuccinato

HO

CH

COOIsocitrato

COO CH 2 C COO2

COO CH 2 C COO

HO

CH

CHCOOCis aconitato

COOIsocitrato

NAD+

COO CH 2 C COO2

COO CH 2

C -- COO O=C COOoxalasuccinato

HO

CH

COOIsocitrato

NAD+

COO CH 2 C COO2

COO CH 2

C -- COO O=C COOoxalasuccinato

HO

CH

COOIsocitrato

NAD+

NADH + H

COO CH 2 C COO2

COO CH 2

C -- COO O=C COOoxalasuccinato

HO

CH

COOIsocitrato

Enzima :Sustrato : cido isocitrico o isocitrato

Tipo de reaccion : deshidorgenacin y oxidacion Producto : oxalasuccinato o acido oxalasuccinico Coenzima : NAD

Descarboxilacin del oxalasuccinato hasta el cetoglutarato

La enzima COO COO isocitrato deshidrogenasa CH 2 CH 2 debilita el enlace del C COO H 2C Isocitrato grupo carbonilo deshidrogenasa central y el H=C O=C acido isocitrico COO lo pierde en COO forma de CO2 cetoglutarato oxalasuccinato

La enzima COO COO isocitrato deshidrogena CH 2 CH 2 sa debilita el enlace del C COO H 2C Isocitrato grupo deshidrogenasa carbonilo HO CH O=C 2 central y el COO acido COO isocitrico lo cetoglutarato Isocitrato pierde en forma de CO2

CO2

COO CH 2 C COO

COO CH 2Isocitrato deshidrogenasa O=C

H 2C

H=CCOOoxalasuccinato

COO cetoglutarato

NAD+

NADH + H

COO CH 2 C COO

COO CH 2Isocitrato deshidrogenasa O=C

H 2C

O=CCOO

COO cetoglutarato

oxalasuccinato

El a cetoglutarato es una COO molecula de 5 atomos2de carbono CH C COO2

COO CH 2 H 2C

HO

CH

O=C COO cetoglutarato

COOIsocitrato

Enzima : isocitrato deshidrogenasaSustrato : oxalasuccinato

Tipo de reaccion :descarboxilacionProducto : cetoglutarato o cido cetoglutarico

Oxidacion del cetoglutarato y sintesis del succinil CoA

COO CH 2 H C2

O=CCOO cetoglutarato

GraciasCOO a un complejo CH 2 multiensimatico cetoglutarato C deshidrogenasa el cetoglutarato pierde un atomo de carbono COO liberado como cetoglutarato CO2

COO CH 2 H C2

COO CH 2 cetoglutarato deshidrogenasa

C

O=CCOO cetoglutarato

COO cetoglutarato

COO CH 2 H C2

COO CH 2 cetoglutarato deshidrogenasa

C

O=CCOO cetoglutarato

COO cetoglutarato

COO CH 2 H C2

COO CH 2 cetoglutarato deshidrogenasa

C

O=CCOO cetoglutarato

COO CO2 cetoglutarato

COO CH 2 H C2 2

COO CH 2 H C

O=CCOO cetoglutarato

O=C

De esta manera queda un COO compuesto de cuatro atomos de carbono

COO CH 2 H C2

CH 2

H C2

O=CCOO cetoglutarato

O=C

COO CH 2 H C2

CoA

COO CH 2 H C2

A este compuesto de O=C cuatro carbonos se le agrega denuevo la COO CoA para llevarlo cetoglutarato hacia el proximo proceso

O=C

S-CoA

COO CH 2 H C2 2

COO CH 2 H C

O=C cetoglutarato

O=C

COO Succinil CoA

S-CoA

Enzima : complejo multiensimatico cetoglutarato deshidrogenasaSustrato : cetoglutarato o cido cetoglutarico Tipo de reaccion : descarboxilacion Producto : succinil CoA

Hidrlisis del succinil CoA y formacin del GTP

COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 O=C O=C

H2O

Succinil CoA sintetasa

COO Succinil CoA Gracias a la succinil CoA cetoglutarato

S-CoA

sintetasa, el succinil CoA se hidrolisa liberando la CoA y una Diego Prez Caldern UAP Chiclayo molecula de acido succinico

COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 O=C O=C

H2O

Acido succinico o succinato

Succinil CoA sintetasa

COO Succinil CoA cetoglutarato

S-CoA

CoA - SH

paralelamente COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 O=C O=C COO Succinil CoA cetoglutarato

Acido succinico o succinato

Succinil CoA sintetasa

S-CoA

CoA SH

P

La hidrlisis del succinil CoA libera la suficiente energa para que paralelamente un el GDP capte una molcula de P y formen GTP, el cual dar origen al ATP

GDP

GTP

paralelamente

Enzima : succinil CoA sintetasaSustrato :succinil CoA

Tipo de reaccion :hidrlisis y sintesisProducto : cido succinico o succinato

Oxidacin del succinato o sintesis del fumarato

COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 O=C O=C Succinato COO

COO CH HC Succinato deshidrogensa COO

cetoglutarato

Esta ensima es una oxidoreductasa y deshidrogenasa a la vez

FAD FADH 2 COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 Succinato O=C deshidrogensa O=C Succinato COO cetoglutarato

COO CH HC COO

Reduce al FAD

FAD FADH 2 COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 Succinato O=C deshidrogensa O=C Succinato COO cetoglutarato

COO CH HC COO

Deshidrogena al succinato

FAD FADH 2 COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 Succinato O=C deshidrogensa O=C Succinato COO cetoglutarato

COO CH HC COO

Oxida al succinato

FAD FADH 2 COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 Succinato O=C deshidrogensa O=C Succinato COO cetoglutarato

COO CH HC COO

De esta manera obtenemos al fumarato

FAD FADH 2 COO COO CH 2 CH 2 H2 C H C 2 Succinato O=C deshidrogensa O=C Succinato COO cetoglutarato

COO CH HC COO

Fumarato

Enzima : succinato deshidorgenasaCoenzima : FAD (mucha mas poder reductor) Sustrato :succinato o cido succnico

Tipo de reaccion :oxidacion, reduccion y deshidrogenacion Producto : cido furmico o fumarato

Hidratacin del fumarato o sintesis del malato

COO CH HC COO Fumarasa

FumaratoEsta enzima es una hidratasa y actua hidratando al fumarato

COO CH HC COO

H2 O

FumarasaComo consecuencia de la unin del fumarato mas agua se forma un a - hidroxicido

Fumarato

COO CH HC COO

H2 O HOFumarasa

COO CH CH 2 COO Malato

Fumarato

Enzima : fumarasaSustrato : cido furmico o fumarato

Tipo de reaccion :hidratacinProducto :cido mlico o malato

Oxidacin del malato

COO

HO CHCH 2 COO MalatoEsta enzima es una oxidorreductasa

Malato deshidrogenasa

COO

NAD

NADH + H

HO CHCH 2 COO MalatoEsta enzima reduce al NAD que trabaja como coenzima

Malato deshidrogenasa

COO

NAD

NADH + H

HO CHCH 2 COO MalatoEl NAD oxida el grupo alcohol del a - hidroxicido hasta un grupo carboxilo

Malato deshidrogenasa

COO

NAD

NADH + H

HO CHCH 2 COO MalatoEl NAD oxida el grupo alcohol del a - hidroxicido hasta un grupo carboxilo

Malato deshidrogenasa

COO

NAD

NADH + H COOC=O

HO CHCH 2 COO Malato

Malato deshidrogenasa

CH 2 COO

De esta manera se obtiene el oxalacetato o cido oxalactico para el primer paso del ciclo de Krebs

COO C=O CH 2 COO Oxalacetato

Enzima : malato deshidrogenasaCoenzima: NAD

Sustrato : cido mlico o malatoTipo de reaccion :oxidacion y deshidrogenacin Producto :cido oxalactico u oxalacetato

Partiendo de una molcula de acetil-CoA, al final del ciclo de Krebs tenemos:DEIsocitrato a-cetoglutarato Succinil-CoA Succinato Malato

Aacetoglutarato Succinil-CoA Succinato Fumarato OAA

BALANCE+ 1 NADH + 1 CO2 + 1 NADH + 1 CO2 + 1 ATP + 1 FADH2 + 1 NADH

TOTAL: 1ATP + 3NADH+H+ + 1FADH2 + 2CO2Si partimos de una glucosa, hasta el momento tenemos

4 ATP + 2 FADH2 + 10 NADH+H+ + 6 CO2