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La vía central del metabolismo
Ciclo de Krebs
Ciclo del ácido cítrico
o
Ciclo de Krebs
o
Ciclo de los ácidos tricarboxílicos
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Destinos metabólicos del piruvatoDestinos metabólicos del piruvato
Proceso de oxidación de la glucosa a HProceso de oxidación de la glucosa a HProceso de oxidación de la glucosa a HProceso de oxidación de la glucosa a HProceso de oxidación de la glucosa a HProceso de oxidación de la glucosa a HProceso de oxidación de la glucosa a HProceso de oxidación de la glucosa a H22222222O y CoO y CoO y CoO y CoO y CoO y CoO y CoO y Co22222222........
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matrizmatrizmatrizmatriz
C.Krebs
Producción de AcetilProducción de AcetilProducción de AcetilProducción de AcetilProducción de AcetilProducción de AcetilProducción de AcetilProducción de Acetil--------CoA en las mitocondrias CoA en las mitocondrias CoA en las mitocondrias CoA en las mitocondrias CoA en las mitocondrias CoA en las mitocondrias CoA en las mitocondrias CoA en las mitocondrias a partir de los principales nutrientes.a partir de los principales nutrientes.a partir de los principales nutrientes.a partir de los principales nutrientes.a partir de los principales nutrientes.a partir de los principales nutrientes.a partir de los principales nutrientes.a partir de los principales nutrientes.
Síntesis principal de ATPSíntesis principal de ATPSíntesis principal de ATPSíntesis principal de ATP
AaAaAaAa
TransaminasaTransaminasaTransaminasaTransaminasa
Es el conjunto de reacciones en las cuales el Es el conjunto de reacciones en las cuales el piruvatopiruvato producido producido por la glucólisis es convertido a COpor la glucólisis es convertido a CO22 y Hy H22O produciéndose 36 ATP. O produciéndose 36 ATP.
Se da en tres etapas:• Oxidación del piruvato
• Oxidación del AcetiloCoACiclo de Krebs o Ciclo del ácido cítrico o Ciclo de los ácidos tricarboxílicos
• Fosforilación oxidativa
Respiración celularRespiración celular
En las células eucariotas la respiración celular se realiza en la mitocondria.En las células eucariotas la respiración celular se realiza en la mitocondria.
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El El piruvatopiruvato difunde hasta la difunde hasta la matriz de la mitocondria, matriz de la mitocondria,
cruzando ambas membranascruzando ambas membranas
Oxidación del Oxidación del piruvatopiruvato
Reacción irreversible
�Descarboxilación oxidativa del piruvato. �Está regulada alostéricamente y por modificación covalente.�Prototipo de otros dos complejos: α-cetoglutarato DH (ciclo Krebs) y α-cetoácido DH (degrad. de aminoácidos)
Coenzimas:•TPP (vit. B1, tiamina)•FAD (vit B2, riboflavina)•NAD+ (vit B3, niacina)•CoA (vit B5, pantotenato)•Lipoato
El Complejo Enzimático El Complejo Enzimático PIRUVATO DESHIDROGENASAPIRUVATO DESHIDROGENASA
�Complejo multienzimático: tres enzimas; cinco coenzimas.
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Ciclo del Acido CítricoCiclo del Acido Cítrico
LOCALIZACIÓN:� MITOCONDRIA : (excepciones eritrocitos, retina……)
FUNCIÓN:� CATABOLICA: Oxidación de glúcidos, ácidos grasos y
proteínas para GENERAR ENERGÍA� ANABÓLICA: Algunos intermediarios son precursores
biosintéticos.VISIÓN GENERAL:
� Serie cíclica de 8 reacciones que oxidan el acetil-CoA a CO2 y se forma GTP, NADH y FADH2.
� AERÓBICO: Ausencia de O2 inhibe el ciclo
eeee---- de alta Ede alta Ede alta Ede alta E
eeee---- de alta Ede alta Ede alta Ede alta E
Ciclo del ácido cítricoCiclo del ácido cítrico
Balance de un ciclo: Balance de un ciclo: Balance de un ciclo: Balance de un ciclo:
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MALATOMALATO
FUMARATOFUMARATO
SUCCINATOSUCCINATO
SUCCINILCoASUCCINILCoA
αααααααα--CETOGLUTARATOCETOGLUTARATO
ISOCITRATOISOCITRATO
CITRATOCITRATO
OXALACETATOOXALACETATO
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El ciclo de El ciclo de KrebsKrebs es una víaes una vía anabólica y catabólicaanabólica y catabólica
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Papel del ciclo de Papel del ciclo de KrebsKrebs en el anabolismoen el anabolismo
Papel del Ciclo De Papel del Ciclo De KrebsKrebs en las reacciones en las reacciones anapleróticasanapleróticas (de relleno)(de relleno)
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Regulación del ciclo de KrebsRegulación del ciclo de Krebs
Enzimas del ciclo de Enzimas del ciclo de KrebsKrebs::
1. Citrato sintetasa
2. Aconitasa
3. Isocitrato deshidrogenasa
4. Complejo alfa-cetoglutaratodeshidrogenasa
5. Succinil CoA sintetasa
6. Succinato deshidrogenasa
7. Fumarasa
8. Malato deshidrogenasa
Glicolisis:Glicolisis:2 ATP2 ATP2 NADH2 NADH
OxOx PiruvatoPiruvato::x2x21 NADH1 NADH== 2 NADH2 NADH
OxOx del del AcetilAcetil CoACoA::x2x23NADH3NADH1FADH21FADH21GTP1GTP= = 6NADH6NADH
2 FADH22 FADH22 GTP2 GTP
Balance neto de la oxidación de 1 molécula de gluco saBalance neto de la oxidación de 1 molécula de gluco sa
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gluconeogénesisgluconeogénesisgluconeogénesisgluconeogénesis
Síntesis de glúcidos a partir de precursores sencillosSíntesis de glúcidos a partir de precursores sencillos
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Sustratos para la Sustratos para la gluconeogénesisgluconeogénesis::
1.1.-- glicerolglicerol2.2.-- lactatolactato3.3.-- amino ácidos glucogénicosamino ácidos glucogénicos
El glicerol se produce a partir de la degradación de ácidos grasos, sin embargo, en los adipositos
no se encuentra la enzima glicerol kinasa
Sustratos para la Sustratos para la gluconeogénesisgluconeogénesis: lactato: lactato
Ciclo de CoriCiclo de Cori
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Sustratos para la Sustratos para la gluconeogénesisgluconeogénesis::
1.1.-- glicerolglicerol2.2.-- lactatolactato3.3.-- amino ácidos glucogénicosamino ácidos glucogénicos
1 y 2 PEP carboxikinasa
Sustratos para la Sustratos para la gluconeogénesisgluconeogénesis::
1.1.-- glicerolglicerol2.2.-- lactatolactato3.3.-- amino ácidos glucogénicosamino ácidos glucogénicos
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• El ciclo de la alanina depende de la gluconeogénesis en el hígado,seguida por la distribución de glucosa y su uso en un tejido periférico.
• Suministra de glucosa de forma continua a tejidos que dependen deella como fuente primaria de energía.
Ciclo Ciclo de la de la alaninaalanina
Ciclo de la Alanina
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Son 4 las enzimas de las que depende la Son 4 las enzimas de las que depende la gluconeogénesisgluconeogénesis
Regulada
Regulada
Regulación de la Regulación de la gluconeogénesisgluconeogénesis: : glucagónglucagón
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La glucosaLa glucosa--66--fosfatasa se encuentra sólo en hígado y riñónfosfatasa se encuentra sólo en hígado y riñón
Rutas del metabolismo de la glucosa en Rutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidosdiferentes tejidos
GLUT-1
GLUT-2
eritrocito cerebro
músculo adiposito
hígado
GLUT-3
GLUT-4 GLUT-4
a) Transporte mediante GLUT
b) Fosforilación de la glucosa
c) Vía de la Pentosa P
d) Glucolisis
e) Transporte de lactato
f) Complejo Piruvato DH
g) Ciclo de Krebs
h) Glucogenogénesis
i) Glucogenólisis
j) Lipogénesis
k) Gluconeogénesis
l) Glucosa 6-Fosfatasa
m) Formación de Glucurónicos(desintoxicación)
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Rutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidosRutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidos
a) Transporte mediante GLUT
b) Fosforilación de la glucosa
c) Vía de la Pentosa P
d) Glucolisis
e) Transporte de lactato
f) Complejo Piruvato DH
g) Ciclo de Krebs
h) Glucogenogénesis
i) Glucogenólisis
j) Lipogénesis
k) Gluconeogénesis
l) Glucosa 6-Fosfatasa
m) Formación de Glucurónicos(desintoxicación)
GLUT-1
eritrocito
Rutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidosRutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidos
a) Transporte mediante GLUT
b) Fosforilación de la glucosa
c) Vía de la Pentosa P
d) Glucolisis
e) Transporte de lactato
f) Complejo Piruvato DH
g) Ciclo de Krebs
h) Glucogenogénesis
i) Glucogenólisis
j) Lipogénesis
k) Gluconeogénesis
l) Glucosa 6-Fosfatasa
m) Formación de Glucurónicos(desintoxicación)
GLUT-3
cerebro
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Rutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidosRutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidos
a) Transporte mediante GLUT
b) Fosforilación de la glucosa
c) Vía de la Pentosa P
d) Glucolisis
e) Transporte de lactato
f) Complejo Piruvato DH
g) Ciclo de Krebs
h) Glucogenogénesis
i) Glucogenólisis
j) Lipogénesis
k) Gluconeogénesis
l) Glucosa 6-Fosfatasa
m) Formación de Glucurónicos(desintoxicación)
GLUT-4
músculo
Rutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidosRutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidos
a) Transporte mediante GLUT
b) Fosforilación de la glucosa
c) Vía de la Pentosa P
d) Glucolisis
e) Transporte de lactato
f) Complejo Piruvato DH
g) Ciclo de Krebs
h) Glucogenogénesis
i) Glucogenólisis
j) Lipogénesis
k) Gluconeogénesis
l) Glucosa 6-Fosfatasa
m) Formación de Glucurónicos(desintoxicación)
GLUT-4
adiposito
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Rutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidosRutas del metabolismo de la glucosa en diferentes tejidos
a) Transporte mediante GLUT
b) Fosforilación de la glucosa
c) Vía de la Pentosa P
d) Glucolisis
e) Transporte de lactato
f) Complejo Piruvato DH
g) Ciclo de Krebs
h) Glucogenogénesis
i) Glucogenólisis
j) Lipogénesis
k) Gluconeogénesis
l) Glucosa 6-Fosfatasa
m) Formación de Glucurónicos(desintoxicación)
GLUT-2
hígado