Ciclo de Krebs o Ciclo del Ácido Cítrico
Resumen El nombre que usaremos principalmente aquí, ciclo del ácido cítrico, se
refiere a la primera molécula que se forma en las reacciones del ciclo: citrato
o, en su forma protonada, ácido cítrico. Sin embargo, es posible que escuches
que esta serie de reacciones se llame ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA),
por los tres grupos carboxílicos de los primeros dos intermediarios, o el ciclo
de Krebs, por su descubridor, Hans Krebs.
Como sea que prefieras llamarlo, el ciclo del ácido cítrico es una pieza central
de la respiración celular. Toma acetil CoA—producida por la oxidación del
Piruvato y derivada originalmente de la glucosa— como su materia prima y,
en una serie de reacciones redox, recolecta gran parte de la energía de sus
enlaces en forma de moléculas de NADH y FADH2 y ATP. Los acarreadores de
electrones reducidos —NADH y FADH2— generados en el ciclo de los ácidos
tricarboxílicos pasarán sus electrones a la cadena de transporte de
electrones y, mediante fosforilación oxidativa, generarán la mayor parte del
ATP producido en la respiración celular.
En eucariontes, el ciclo del ácido cítrico tiene lugar en la matriz de la
mitocondria al igual que la conversión del Piruvato en acetil- CoA, (en
procariontes, todos estos pasos suceden en el citoplasma). El ciclo del ácido
cítrico es un circuito cerrado de ocho etapas principales en el que la última
parte de la vía regenera la molécula utilizada en el primer paso.
Pasos
1 En el primer paso del ciclo del ácido cítrico,
el acetil-CoA se une con una molécula de
cuatro carbonos, oxalacetato, y libera el
grupo CoA a la vez que forma una molécula
de seis carbonos llamada citrato.
2 En el segundo paso, el citrato se convierte
en su isómero isocitrato. En realidad, este
es un proceso de dos pasos en el que
primero se retira una molécula de agua
que luego se vuelve a añadir; por eso, a
veces describen al ciclo del ácido cítrico
como una vía de nueve pasos en lugar de
los ocho que aquí enlistamos
3 En el tercer paso, el isocitrato se oxida y
libera una molécula de dióxido de carbono,
con lo que queda una molécula de cinco
carbonos (el α-cetoglutarato). Durante
este paso NAD+ reduce a NADH. La enzima
que cataliza este paso, la isocitrato
deshidrogenasa, es un importante
regulador de la velocidad del ciclo del
ácido cítrico.
4 El cuarto paso es similar al tercero. En este
caso, es el α-cetoglutarato que se oxida, lo
que reduce un NAD^+ en NADH y en el
proceso libera una molécula de dióxido de
