RESÚMEN DE MATERIA PARA
PEP 2
Desde ciclo de Krebs hasta metabolismo de aminoácidos
25 DE OCTUBRE DE 2024
MARCELO BAHAMONDES
1. Ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico o Ciclo de los Ácidos Tricarboxílicos)
Es una ruta metabólica central en la respiración celular aeróbica, ubicada en la matriz
mitocondrial. Su función es oxidar el acetil-CoA para obtener NADH, FADH₂ y GTP, que
serán utilizados en la fosforilación oxidativa para la producción de ATP.
Fases principales:
1. Condensación: El acetil-CoA (2C) se une al oxaloacetato (4C), formando citrato
(6C).
2. Isomerización: El citrato se convierte en isocitrato.
3. Descarboxilaciones y oxidaciones: El isocitrato y el α-cetoglutarato sufren
descarboxilaciones oxidativas, generando NADH, CO₂ y succinil-CoA.
4. Fosforilación a nivel de sustrato: El succinil-CoA se convierte en succinato,
liberando GTP (o ATP).
5. Regeneración del oxaloacetato: Se producen más electrones en forma de FADH₂ y
NADH.
Balance energético por vuelta:
•
3 NADH → 7.5 ATP
•
1 FADH₂ → 1.5 ATP
•
1 GTP → 1 ATP
•
Total: 10 ATP por cada Acetil-CoA
2. Fosforilación Oxidativa
Es la etapa final del metabolismo energético en la membrana mitocondrial interna, donde
se genera ATP a partir de NADH y FADH₂ obtenidos en el ciclo de Krebs y la glucólisis.
Fases principales:
1. Cadena de Transporte de Electrones (CTE):
o
Complejo I: Oxida NADH y transfiere electrones a la Coenzima Q (CoQ).
o
Complejo II: Oxida FADH₂ y también transfiere electrones a CoQ.
o
Complejo III: Transfiere electrones de CoQ a Citocromo C.
o
Complejo IV: Transfiere electrones al O₂, formando H₂O.
2. Quimiósmosis (ATP sintasa):
o
El flujo de electrones bombea H⁺ al espacio intermembrana.
o
Se genera un gradiente de protones que impulsa la síntesis de ATP mediante
la ATP sintasa.
Rendimiento energético:
•
1 NADH → 2.5 ATP
•
1 FADH₂ → 1.5 ATP
•
Total: 26-28 ATP por molécula de glucosa
3. Rol del Lactato, Hemoglobina y Mioglobina
•
•
•
Lactato:
o
Producto final de la glucólisis anaeróbica (fermentación láctica).
o
Se genera cuando hay déficit de oxígeno (ejercicio intenso).
o
Transportado al hígado para su conversión en glucosa (Ciclo de Cori).
Hemoglobina:
o
Proteína en los eritrocitos que transporta O₂ y CO₂.
o
Posee efecto cooperativo: la afinidad por O₂ aumenta con cada molécula
unida.
o
Regulado por pH (Efecto Bohr), 2,3-BPG y temperatura.
Mioglobina:
o
Proteína en el músculo que almacena O₂.
o
Mayor afinidad por el O₂ que la hemoglobina, permitiendo su captación en
tejidos musculares.
4. Gluconeogénesis y Procesos Asociados al Glucógeno
•
•
Gluconeogénesis:
o
Síntesis de glucosa a partir de lactato, aminoácidos glucogénicos y glicerol.
o
Ocurre en hígado y riñón, cuando los niveles de glucosa son bajos.
o
Utiliza enzimas clave para superar los pasos irreversibles de la glucólisis.
Metabolismo del Glucógeno:
o
Glucogenólisis:
▪
o
Glucogénesis:
▪
o
Degradación del glucógeno en glucosa-1-fosfato (por glucógeno
fosforilasa).
Síntesis de glucógeno desde glucosa-6-fosfato (por glucógeno
sintasa).
Regulación por insulina (estimula glucogénesis) y glucagón/adrenalina
(estimulan glucogenólisis).
5. Metabolismo de Aminoácidos
•
•
•
Catabolismo:
o
Implica la transaminación (transferencia de grupo amino, catalizada por
aminotransferasas) y la desaminación oxidativa (eliminación de NH₃ en
hígado).
o
El NH₃ se convierte en urea en el Ciclo de la Urea para su excreción.
Clasificación:
o
Glucogénicos: Se convierten en piruvato o intermediarios del ciclo de Krebs.
o
Cetogénicos: Forman acetil-CoA o cuerpos cetónicos.
Síntesis:
o
Aminoácidos no esenciales se sintetizan a partir de intermediarios del
metabolismo.
o
Ejemplo: Glutamato a partir de α-cetoglutarato.