La ciclo de Krebs, también conocido como ciclo del ácido cítrico o ciclo del ácido tricarboxílico (TCA), tiene lugar en las mitocondrias de organismos eucariotas. Es el primero de dos procesos formales asociados con respiración aeróbica. El segundo es el cadena de transporte de electrones (ETC) reacciones.
El ciclo de Krebs está precedido por glucólisis, que es la descomposición de la glucosa en piruvato, con una pequeña cantidad de ATP (trifosfato de adenosina, el "moneda de energía" de las células) y NADH (la forma reducida de dinucleótido de nicotinamida y adenina) generada en el proceso. La glucólisis y los dos procesos aeróbicos que la siguen representan la respiración celular completa.
Aunque en última instancia tiene como objetivo generar ATP, el ciclo de Krebs es un contribuyente indirecto, aunque vital, al eventual alto rendimiento de ATP de la respiración aeróbica.
Glucólisis
La molécula de partida para la glucólisis es el azúcar de seis carbonos. glucosa, que es la molécula nutritiva universal en la naturaleza. Después de que la glucosa ingresa a una célula, se fosforila (es decir, tiene un grupo fosfato unido a ella), se reordena, fosforilado por segunda vez y dividido en un par de moléculas de tres carbonos, cada una con su propio grupo fosfato adjunto.
Cada miembro de este par de moléculas idénticas sufre otra fosforilación. Esta molécula se reordena para formar piruvato en una serie de pasos que generan un NADH por molécula, los cuatro grupos fosfato (dos de cada molécula) se utilizan para crear cuatro ATP. Pero debido a que la primera parte de la glucólisis requiere una entrada de dos ATP, el resultado neto de la glucosa es dos piruvato, un ATP y dos NADH.
Resumen del ciclo de Krebs
Un diagrama de ciclo de Krebs es indispensable al intentar visualizar el proceso. Comienza con la introducción de acetil coenzima A (acetil CoA) en la matriz mitocondrial, u organelo interior. Acetil CoA es una molécula de dos carbonos creada a partir de las moléculas de piruvato de tres carbonos de la glucólisis, con CO2 (dióxido de carbono) vertido en el proceso.
El acetil CoA se combina con una molécula de cuatro carbonos para iniciar el ciclo, creando una molécula de seis carbonos. En una serie de pasos que implican la pérdida de átomos de carbono como CO2 y la generación de algo de ATP junto con algunos portadores de electrones valiosos, la molécula intermedia de seis carbonos se reduce a una molécula de cuatro carbonos. Pero esto es lo que hace que esto sea un ciclo: este producto de cuatro carbonos es la misma molécula que se combina con acetil CoA al comienzo del proceso.
El ciclo de Krebs es una rueda que nunca deja de girar mientras se le suministre acetil CoA para que siga girando.
Reactantes del ciclo de Krebs
Los únicos reactivos del ciclo de Krebs propiamente dicho son el acetil CoA y la molécula de cuatro carbonos antes mencionada, oxaloacetato. La disponibilidad de acetil CoA depende de la presencia de cantidades adecuadas de oxígeno para satisfacer las necesidades de una célula determinada. Si el propietario de la célula se ejercita vigorosamente, es posible que la célula tenga que depender casi exclusivamente de la glucólisis hasta que la "deuda" de oxígeno se pueda "pagar" durante la reducción de la intensidad del ejercicio.
Oxaloacetato combinado con acetil CoA bajo la influencia de la enzima citrato sintasa para formar citrato, o equivalentemente, ácido cítrico. Esto libera la porción de coenzima de la molécula de acetil CoA, liberándola para su uso en las reacciones anteriores de la respiración celular.
Productos del ciclo de Krebs
El citrato se convierte secuencialmente en isocitrato, alfa-cetoglutarato, succinil CoA, fumarato y malato antes de que tenga lugar el paso que regenera el oxalacetato. En el proceso, dos CO2 moléculas por turno del ciclo (y por lo tanto cuatro por molécula de glucosa aguas arriba) se pierden en el medio ambiente, mientras que la energía liberada en su liberación se utiliza para generar un total de dos ATP, seis NADH y dos FADH2 (un portador de electrones similar al NADH) por molécula de glucosa que entra en la glucólisis.
Visto de manera diferente, eliminando el oxaloacetato de la mezcla por completo, cuando una molécula de acetil CoA entra en el ciclo de Krebs, El resultado neto es algo de ATP y una gran cantidad de portadores de electrones para las reacciones ETC posteriores en la mitocondria. membrana.