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3. Regulacin del Complejo de la PDH. Activacin / Inhibicin de
Enzimas. Efectores: Positivos / Negativos.
El PDH que cataliza la
transformacin de
piruvato en acetilCoA,
es un punto de regulacin
clave porque la acetilCoA es la
principal molcula
abastecedora del ciclo.
La regulacin se logra por
dos mecanismos: alosterismo
y modificacin
covalente de la enzima.
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RESUMEN DEL CICLO DE KREBS
Mg ROSARIO CALIXTO COTOS
Compuesto Enzima Producto final
Piruvato Piruvato deshidrogenasa Acetil-Co-A
Acetil-CoA Citrato cintetasa Citrato
Citrato Aconitasa Isocitrato Isocitrato Isocitrato
deshidrogenasa a-Cetoglutarato
NADH +H+
a-Cetoglutarato a-Cetoglutarato deshidrogenasa
Succinil-CoA + NADH +H+
Succinil-CoA Succinil-CoA sintetasa Succinato
Succinato Succinato deshidrogenasa Fumarato + FADH2
Fumarato Fumarasa (hidratasa) Malato
Malato Malato deshidrogenasa Oxalacetato+ NADH + H+
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5. RENDIMIENTO ENERGETICO
Mg ROSARIO CALIXTO COTOS
ECUACION QUIMICA AcetilCoA+ 3NAD+ +FAD + GDP +Pi +2H2O 2 CO2
+
CoASH + 3 NADH + H + FADH2 + GTP
Por cada mol de AcetilCoA quemado en el ciclo se genera:
3 NADH 9 ATP FADH2 2 ATP GTP 1 ATP
Rendimiento: 12 ATP
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Regulacin del Ciclo de Krebs
La regulacin del ciclo hace posible la produccin de molculas de
acuerdo a las necesidades celulares. Se realiza en diferentes
puntos, La regulacin se rige principalmente por la relacin ATP/ADP
y NADH.H/NAD, as como por las concentraciones de algunos
intermediarios del ciclo. Las relaciones entre ATP/ADP y NADH.H/NAD
estn relacionadas entre s a travs de la fosforilacin oxidativa que
ocurre en la C. Respp, y ambas son seales del estado energtico de
la clula.
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Considere que el smbolo indica regulacin alostrica negativa y el
smbolo indica regulacin alostrica positiva.
Regulacin del Ciclo de Krebs
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Situacin 1: regulacin de la enzima citrato sintasa La actividad
de la citrato sintasa est regulada por disponibilidad de sus
sustratos: la acetil-CoA y el oxalacetato, cuya concentracin vara y
determina la velocidad de formacin de citrato. El ATP es un
modulador alostrico negativo de la citrato sintasa. Situacin 2:
regulacin de las deshidrogenasas NAD Los pasos catalizados por las
deshidrogenadas NAD dependientes (reacciones 3, 4 y 8,) regulan la
velocidad del ciclo segn la relacin NADH.H/NAD. Cuando la
concentracin de NADH.H aumenta la actividad de las deshidrogenasas
desciende. El ATP tiene el mismo efecto inhibidor sobre las
enzimas, mientras el ADP es un activador .
SITUACIONES REGULATORIAS A NIVEL DEL CICLO DE KREBS
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1) Regulacin de la citrato sintasa
Si se precisa una mayor produccin de energa, se
incrementa el consumo de O2 y la [NADH]
mitocondrial descender y se incrementar la
[oxalacetato], la cual estimular la reacin catalizada
por la citrato sintasa. Altas [citrato] y [NADH] inhiben
esta enzima. Succinil-CoA compite por al enzima y la
inhibe.
2) Regulacin de la isocitrato deshidrogenasa
El uso del citrato se controla por la isocitrato
deshidrogenasa, que es inhibida por NADH, ya que
la aconitasa opera en el equilibrio. ATP y NADH son
inhibidores de la enzima. El Ca2+ es un lgico
activador.
Estudios in vitro han encontrado dos efectores
alostricos de esta enzima: ADP como activador y
ATP como inhibidor.
3) Regulacin de la a-cetoglutarato deshidrogenasa
Es inhibida por NADH, ATP y sucinil-CoA.
Tambin en este caso Ca2+ es un activador.
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