Ciclo de Krebs y Fermentaciones: Procesos Celulares

Ciclo de Krebs

El ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial.

Pasos previos: Entrada del ÁC.Pirúvico a la mitocondria

El ion piruvato no puede atravesar la membrana interna y lo hace mediante transporte activo gracias a proteínas transportadoras.

Descarboxilación oxidativa del piruvato

El ion se transforma en acetil-coenzima A para poder incorporarse al ciclo, catalizado por el sistema piruvato deshidrogenasa.

1. Condensación del acetil-CoA con el ácido oxalacético, formando ácido cítrico.
2. El ácido cítrico pasa a isocítrico mediante una isomerasa.
3. Descarboxilación oxidativa del isocitrato, que pasa a alfa-cetoglutarico con reducción del NAD+.
4. Descarboxilación oxidativa en presencia de CoA, formando succinil-CoA y reduciendo el NAD+.
5. La liberación del CoA desprende energía para acoplar una fosforilación de un nucleótido, el GDP, generando ácido succínico.
6. Una oxidación transforma el succinico en fumarico y se reduce una coenzima utilizando el FAD.
7. Una hidratación transforma el ácido fumarico en ácido malico.
8. El ácido málico se oxida, dando de nuevo ácido oxalacético, que queda dispuesto para reiniciar el ciclo.

Por cada molécula de acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs, se obtiene dos mol de CO₂, una mol de FADH₂, 3 de NADH, uno de GTP transformable en ATP. Queda libre un CoA que puede ser reutilizado.

Fermentaciones

Los organismos heterótrofos obtienen su energía por medio de reacciones redox. Los heterótrofos aeróbicos la obtienen de la respiración u oxidación de los combustibles orgánicos. Los anaerobios la obtienen mediante reacciones redox en las que los e- pasan de una molécula orgánica a otra.

Fermentación anaerobia

Los consumibles más corrientes son los azúcares, particularmente la glucosa.

Láctica

Es la fermentación que realizan las células del músculo esquelético cuando el aporte de O es insuficiente, como ocurre tras un ejercicio intenso. Utilizan la glucosa como combustible, que fermentan a ácido láctico. Está fermentación la realizan también muchos microorganismos (Lactobacillus y Streptococcus), que utilizan como combustible la lactosa de la leche.

Alcohólica

El ácido pirúvico obtenido en la glucólisis es transformado en etanol y CO₂. La realizan las levaduras (Saccharomyces) originando gran variedad de bebidas alcohólicas, sidra, vino, cerveza…

Acética

La realizan bacterias del género Acetobacter y consiste en la transformación del etanol en ácido acético, por un proceso de oxidación en presencia de O. Esta permite la transformación del vino en vinagre. Los microorganismos aeróbicos forman una telilla sobre la superficie del vino. Las fermentaciones microbianas intervienen en la elaboración de otros productos alimenticios que no son derivados de la leche o del alcohol, como la col ácida, los encurtidos.

Butírica

Consiste en la descomposición de sustancias de origen vegetal (almidón o celulosa) en productos como el ácido butírico, el H y CO₂ y algunas sustancias malolientes.

Putrida

Se diferencia de las demás fermentaciones en que los sustratos que se degradan son de naturaleza proteica. Los productos obtenidos son orgánicos y malolientes, como el indol o la cadaverina.