Ciclo de Krebs: Pasos, Reacciones y Balance Energético Detallado
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Ciclo de Krebs: Reacciones y Transformaciones Metabólicas
Reacción 1: Citrato sintasa (De oxalacetato a citrato)
La CoA transfiere un grupo acetilo de 2C al oxalacetato de 4C. Esto forma la molécula de citrato de 6C.
- Sub-Reacción 1.1: El ácido cítrico pierde agua y forma el aconitato.
Reacción 2: Aconitasa (De citrato a isocitrato)
El aconitato recoge el agua y, con esto, el citrato se reorganiza para formar isocitrato de 6C.
Reacción 3: Isocitrato deshidrogenasa (De isocitrato a oxoglutarato)
La enzima deshidrogenasa mitocondrial depende de la presencia de NAD+ y de Mn2+ o Mg2+. Primero, es catalizada la oxidación del isocitrato a oxalsuccinato, lo que produce una molécula de NADH a partir de un NAD+.
- Sub-Reacción 3.1: Después se produce una descarboxilación, es decir, la salida de una molécula de CO2, que conduce a la formación de alfa-cetoglutarato de 5C, caracterizado por dos carboxilos en las extremidades y una cetona en posición alfa con respecto a uno de los dos grupos carboxilo.
Reacción 4: Alfa-cetoglutarato deshidrogenasa (De oxoglutarato a succinil-CoA)
Después de la conversión del isocitrato en alfa-cetoglutarato, se produce una segunda reacción de descarboxilación oxidativa (consiste en la unión de una CoA con el alfa-cetoglutarato), que lleva a la formación de succinil-CoA.
Reacción 5: Succinil-CoA sintetasa (De succinil-CoA a succinato)
La CoA se retira del succinil-CoA, lo que produce succinato.
Reacción 6: Succinato deshidrogenasa (De succinato a fumarato)
Mediante la oxidación del succinato al encontrarse con una molécula de FAD, se forma el fumarato y un nuevo compuesto que es el FADH2.
Reacción 7: Fumarasa (De fumarato a L-malato)
El fumarato reacciona con el agua mediante la enzima fumarasa, formando el malato.
Reacción 8: Malato deshidrogenasa (De malato a oxalacetato)
En esta última reacción, el malato se oxida al encontrarse con un NAD+, formando el oxalacetato y un NADH.
Balance Energético del Ciclo de Krebs
Por cada molécula de piruvato se producen: 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH2 y 2 CO2 (el CO2 es expulsado por los pulmones al respirar).
Sin embargo, esto cambia al considerar que en el proceso de la glucólisis se producen 2 moléculas de piruvato por molécula de glucosa. Por lo tanto, el ciclo de Krebs produce por cada molécula de glucosa: 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2 y 4 CO2.