Ciclo de Krebs y Glucólisis: Etapas, Balance Energético y Reacciones Bioquímicas

Ciclo de Krebs

Etapa 1. Formación del citrato: Acetil-CoA + oxalacetato –citrato sintasa→ citrato.

Etapa 2. Formación del isocitrato vía cis-aconitato: Citrato (deshidratación) – aconitasa (rehidratación) → isocitrato.

Etapa 3. Oxidación del isocitrato a α-cetoglutarato y CO₂: Isocitrato (deshidrogenación) – isocitrato deshidrogenasa (oxalosuccinato) → α-cetoglutarato (descarboxilación oxidativa).

Etapa 4. Oxidación del α-cetoglutarato a succinil-CoA y CO₂: α-cetoglutarato (descarboxilación oxidativa) – complejo α-cetoglutarato deshidrogenasa → succinil-CoA.

Etapa 5. Conversión del succinil-CoA en succinato: Succinil-CoA (fosforilación a nivel de sustrato) – succinil-CoA sintetasa → succinato.

Etapa 6. Oxidación del succinato a fumarato: Succinato (deshidrogenación) – succinato deshidrogenasa → fumarato.

Etapa 7. Hidratación del fumarato y producción de malato: Fumarato (hidratación) – fumarasa → L-malato.

Etapa 8. Oxidación del malato a oxalacetato: L-malato (oxidación) – malato deshidrogenasa → oxalacetato.

Balance total (1 vuelta)

Al principio hay: Acetil-CoA + 3 H₂O + 3 NAD⁺ + FAD + GDP + Pi

Se obtiene: 2 CO₂ + 3 NADH + FADH₂ + CoA-SH + GTP

Glucólisis

Etapa 1: Glucosa – hexoquinasa → glucosa 6-fosfato. Ocurre fosforilación; hay gasto de ATP → ADP.

Etapa 2: Glucosa 6-fosfato – fosfoglucosa isomerasa → fructosa 6-fosfato.

Etapa 3: Fructosa 6-fosfato – fosfofructoquinasa → fructosa 1,6-difosfato. Hay fosforilación; hay gasto de ATP.

Etapa 4. Ruptura: Fructosa 1,6-difosfato – aldolasa → gliceraldehído 3-fosfato + dihidroxiacetona fosfato.

Etapa 5: Dihidroxiacetona fosfato – triosafosfato isomerasa → gliceraldehído 3-fosfato.

Etapa 6. Oxidación y fosforilación: Gliceraldehído 3-fosfato + NAD⁺ – gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa → ácido 1,3-bifosfoglicérico.

Etapa 7: Ácido 1,3-bifosfoglicérico (pierde un fosfato) – fosfoglicerato quinasa → ácido 3-fosfoglicérico.

Etapa 8: Ácido 3-fosfoglicérico – fosfoglicerato mutasa → ácido 2-fosfoglicérico.

Etapa 9: Ácido 2-fosfoglicérico – enolasa → fosfoenolpirúvico.

Etapa 10: Fosfoenolpirúvico (pierde un fosfato) – piruvato quinasa → ácido pirúvico.

Al final del ciclo:

Energía consumida: 2 ATP

Energía producida: 4 ATP y 2 NADH.

Balance total: 2 ATP, 2 NADH, 2 piruvatos y 2 moléculas de H₂O.