CICLO DE KREBS-4

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TEMA 19. Ciclo del ácido cítrico (ciclo de los ácidos tricarboxílicos o 
de Krebs)
Importancia del ciclo de Krebs como encrucijada metabólica. 
Formación del acetil-coenzima-A: el complejo piruvato deshidrogenasa. 
Reacciones oxidativas del ciclo. Balance energético. Naturaleza anfibólica 
del ciclo: conexiones con rutas biosintéticas. Reacciones anapleróticas. 
Regulación del ciclo de Krebs
BIOQUÍMICA-1º de Medicina 
Departamento Biología Molecular
M. Dolores Delgado
TEMA 19 
2
ESQUEMA GENERAL DEL METABOLISMO
Proteínas Acidos 
Nucleicos
Aminoácidos
Nucleótidos
Urea
Lípidos
Glicerol Acidos 
Grasos
e-
ATP
O2
H2O
AcetilCoA
CO2
Polisacáridos
Glucosa
Piruvato
Monosacáridos
A
N
A
B
O
L
IS
M
O
C
A
T
A
B
O
L
IS
M
O
TEMA 19 
3
PROCEDENCIA Y DESTINOS DEL ACETIL-CoA
ACETIL-CoA
PIRUVATO
GLUCOSA TAG
AC. GRASOS GLICEROLAA 
CETOGÉNICOS
PROTEÍNAS
CICLO KREBS
CO2 + H2O
ATP
Sintesis de 
AC. 
GRASOS
Sintesis de 
ESTEROIDES
Sintesis de 
CUERPOS 
CETÓNICOS
TEMA 19 
4
COMPLEJO PIRUVATO DESHIDROGENASA
Piruvato Acetil-CoA
complejo piruvato-DH 
(E1+E2+E3)
•Descarboxilación oxidativa del piruvato. Irreversible. En la 
mitocondria.
•Complejo multienzimático: tres enzimas; cinco coenzimas.
•Regulación alostérica y por modificación covalente.
•Prototipo de otros dos complejos: α-cetoglutaratoDH (ciclo Krebs) 
y α-cetoácidoDH (deg. aminoácidos)
Coenzimas:
•TPP (vit. B1, tiamina)
•FAD (vit B2, riboflavina)
•NAD+ (vit B3, niacina)
•CoA (vit B5, pantotenato)
•Lipoato
Enzimas:
•E1 = piruvato DH (TPP)
•E2 = dihidrolipoil transacetilasa (lipoato, CoA)
•E3 = dihidrolipoil deshidrogenasa (FAD, NAD+)
TEMA 19 
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COMPLEJO PIRUVATO-DH
“Lehninger Principios de 
Bioquímica", 4ª ed. Nelson, D.L. 
y Cox, M.M. Omega. 2006.
TEMA 19 
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Coenzima A
grupo tiol 
reactivo
Tioester, alta energía
(Vit B5)
(ΔG0’=- 32,2 kJ/mol)
TEMA 19 
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VITAMINA COENZIMA ENZIMA Grupo transportado
B1, Tiamina TPP Piruvato deshidrogenasa Aldehido
α-ceto-glutarato DH
α-cetoácido DH
B2, Riboflavina FAD,FMN Deshidrogenasas electrones
(flavoproteínas)
B3, Niacina NAD, NADPH Deshidrogenasas electrones
B5, Pantotenato CoA Pir-DH, α-KG -DH, acilos
acil-CoA sintetasas...
B6, Piridoxina Piridoxal fosfato Aminotransferasas amino
(Glucógeno fosforilasa)
B8, Biotina Biotina Carboxilasas CO2
B9, Folato Tetrahidrofolato Metab. aminoácidos 
y pirimidinas 
grupos
monocarbonados
B12, cobalamina CoenzimaB12 Catab. aminoácidos hidrógenos
TEMA 19 
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The Nobel Prize in Physiology or 
Medicine 1953
"for his discovery of co-
enzyme A and its importance 
for intermediary metabolism"
"for his discovery of the citric 
acid cycle"
Fritz Albert LipmannHans Adolf Krebs
http://nobelprize.org/
CICLO DE KREBS 
CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO 
CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS
LOCALIZACIÓN:
MITOCONDRIA. Todas las células que contienen mitocondrias (excepciones: eritrocitos, retina…)
FUNCIÓN:
- CATABÓLICA. Oxidación de glúcidos, acidos 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. Se forma ATP, NADH y FADH2.
- AERÓBICO. Ausencia de O2 inhibe el ciclo
TEMA 19 
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VISIÓN GLOBAL DEL CICLO DE KREBS Y 
BALANCE ENERGÉTICO
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O
2 CO2 + CoA + 3NADH + FADH2 + GTP
Acetil-CoA
Citrato
Isocitrato
α-cetoglutarato
Succinil-CoA
Succinato
Fumarato
Malato
Oxalacetato
2C
6C
6C
5C
4C
4C
4C
4C
4C
TEMA 19 
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CICLO DE KREBS
“Lehninger Principios de 
Bioquímica", 4ª ed. Nelson, D.L. 
y Cox, M.M. Omega. 2006.
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PAPEL DEL CICLO DE KREBS EN EL ANABOLISMO 
Y REACCIONES ANAPLERÓTICAS (DE RELLENO)
Porfirinas
Aminoácidos
Aminoácidos
Aminoácidos
Ácidos grasos
Esteroides
Glucosa
“Lehninger Principios de 
Bioquímica", 4ª ed. Nelson, D.L. 
y Cox, M.M. Omega. 2006.
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REGULACIÓN DEL CICLO DE KREBS
Complejo 
Piruvato-DH
Isocitrato-DH
E1
E1
P
activa
inactiva
ATP+
ATP, 
acetilCoA, 
NADH
ATP Citrato 
sintasa
ATP
ADP
succinilCoA, NADH
Complejo 
αcetoglutarato-DH
TEMA 19 
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VISIVISIÓÓN GLOBAL DEL METABOLISMO GLUCN GLOBAL DEL METABOLISMO GLUCÍÍDICODICO
TEMA 19 
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METABOLISMO GLUCÍDICO.
PUNTOS DE CONEXIÓN Y 
METABOLITOS CLAVE. GLUCOSA-6-P
Glucosa
Glucosa-1-P
Glucógeno
Fructosa-6-P
6-Fosfogluconato
PIRUVATO
Ribosa-5-P + 
NADPH
Lactato
Alanina
Glucosa-6-P
oxalacetato
ACETIL-CoA Acidos 
grasos
Colesterol
C. Cetónicos
CO2 + ATP
2
3
4
7
5
6
8
8
9
11
12
10
1
TEMA 19 
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cerebro
RUTAS DEL METABOLISMO DE LA 
GLUCOSA EN DISTINTOS TEJIDOS
eritrocitos
músculo adipocitos
a) Transporte mediante GLUT
b) Fosforilación de glucosa 
c) Ruta pentosas P
d) Glucolisis
e) Transporte de lactato
f) Complejo PirDH
g) Ciclo Krebs
h) Glucogenogénesis
i) Glucogenolisis
j) Lipogénesis
k) Gluconeogénesis
l) Glucosa-6-fosfatasa
m) Formación de glucurónicos 
(desintoxicación)
hígado
Devlin, T.M. "Bioquímica. Libro de 
texto con aplicaciones clínicas". 
Ed. Reverté. 1999. Pag 270
GLUT3GLUT1
GLUT4 GLUT4
GLUT2