Ciclo+de+krebs+y+su+regulación

Ciclo de krebs Son una serie de reacciones cíclicas que sufre el acetil CoA proveniente de la descarboxilación oxidativa del piruvato y de la betaoxidación. Las reacciones principales consisten en una serie de descarboxilaciones oxidativas dependientes de NAD y FAD, para producir NADH y FADH2 junto con CO2 como desecho. Las coenzimas reducidas provenientes del ciclo de krebs van a la cadena transportadora de elctrones, donde por una serie de complejos enzimáticos se bombean protones de la matriz mitocondrial al espacio intermembrana donde formarán un gradiente de concentración que pasará por una proteína que utilizando la energía liberada por el regreso de los protones a la matriz, convertirá ADP en ATP que luego será exportado al citoplasma para ser utilizado por la célula. Regulación del ciclo de krebs La velocidad del ciclo de krebs está íntimamente ligada a la velocidad de la cadena transportadora de elctrones, debido a que el ATP producido por esta inhibirá alostéricamente a varias enzimas del ciclo como la isocitrato deshidrogenasa y la citrato sintasa (de estas dos la más sensible a la inhibición es la isocitrato deshidrogenasa). En la cadena transportadora de elctrones se oxidarán las coenzimas que fueron reducidas en el ciclo de krebs por las enzimas deshidrogenasas, por lo que la cadena liberará coenzimas oxidadas que serán nuevamente usadas como aceptores de electrones provenientes de las descarboxilaciones oxidativas del ciclo de krebs. Si la velocidad de la cadena transportadora se reduce, también lo hace la cantidad de coenzimas oxidadas en la matriz, y por lo tanto, las enzimas deshidrogenasas del ciclo que son dependientes de coenzimas oxidadas no trabajarán con eficacia debido a que necesitan a las coenzimas como agentes oxidantes, es decir, aceptores de electrones. Además de esta forma de inhibición, las coenzimas reducidas también actúan como inhibidor alostérico negativo de la alfacetoglutarato deshidrogenasa. Uno de las reacciones del ciclo es la catalizada por la enzima succinil CoA sintasa, que rompe en enlace tioéster del grupo Coa del succinil CoA para liberar succinato y Coa, y con la energía liberada por esta ruptura fosforila GDP en GTP, este GTP actúa como inhibidor de la alfacetoglutarato deshidrogenasa .El Succinil CoA actúa como inhibidor de la citrato sintasa y de la alfacetoglutarato deshidrogenasa, al igual que los grupos acilos. El ADP actúa como activador alostérico de la enzima isocitrato deshidrogenasa, por lo cual, al aumentar la cantidad de ADP y disminuir la de ATP, ya sea por alto gasto energético o poco consumo energético, se incrementa la velocidad del ciclo. Una enzima importante en la regulación de este ciclo es el complejo enzimático piruvato deshidrogenasa, que pese a no formar parte del ciclo de krebs, es indispensable para el mismo pues se encarga de oxidar y descarboxilar el piruvato a acetato para luego transferirle un grupo CoA y formar el acetil CoA que será procesado en el ciclo. La velocidad de esta enzima determinará la cantidad de acetil CoA reaccionando en el ciclo y por lo tanto la velocidad del mismo. La piruvato deshidrogenasa esta regulada por fosforilación y defosforilación. Una de sus enzimas asociadas es la piruvato deshidrogenasa quinasa, que es estimulada por ATP, acetil CoA, y NADH lo que causa una fosforilación e inhibición de la piruvato deshidrogenasa y por lo tanto se reduce la cantidad de acetil CoA que entra al ciclo. Realizado por Miguel Angel Sol

Thomas M. Devlin. Bioquímica, libro de texto con aplicaciones clínicas 4ta edición. Editorial reverté. Barcelona-espanna 2008