4 DESC DEL PIRUVATO - CK

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Bq. Viviana Acuña 
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*Cuando existe adecuada provisión de oxígeno 
el piruvato es modificado al retirarle un grupo 
carboxilo, posteriormente oxidado, y luego se 
une a la coenzima A. 
*la oxidación del piruvato es una conexión clave 
que une la glucólisis con el resto de la 
respiración celular. 
*Utilizando un mecanismo simportador que 
cotransporta protón, el piruvato ingresa a la 
mitocondria 
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*La descarboxilación oxidativa del piruvato es catalizada 
por un sistema multienzimático, complejo piruvato 
deshidrogenasa, constituída por tres enzimas: 
 
1. Piruvato descarboxilasa o E1 
2. Dihidrolipoil transacetilasa o E2 
3. Dihidrolipoil deshidrogenasa o E3 
 
Participan también cinco coenzimas: 
a) Pirofosfato de tiamina (PPT) 
b) Ácido lipoico 
c) Coenzima A 
d) FAD 
e) NAD 
*La reacción es compleja; se lleva a cabo en varias 
etapas. 
*Acido lipoico es derivado del ácido graso octanoico. 
1. Por acción de la enzima E1, la molécula de 
piruvato pierde su grupo carboxilo y se desprende 
CO2. 
 
2. - El residuo de 2C se oxida a acetato por pérdida 
de dos H que son captados por el ácido lipoico. 
 - El acetato es transferido a la CoA y forma 
acetil-CoA. 
 
3. E3, oxidorreductasa ligada a FAD, capta los H+ 
del dihidrolipoato para regenerar lipoato. Finalmente 
el FADH2 cede los equivalentes de reducción a NAD+, 
generando NADH+H. 
 
 
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*La deficiencia de este complejo multienzimático 
genera acumulación de piruvato, lo cual deriva a 
producción excesiva de lactato. 
 
*Puede derivar a un cuadro de acidosis láctica, que 
también es observado en casos de hipoxia. 
 
*Es causada por alcoholismo crónico, avitaminosis 
(B1 – Tiamina), envenenamiento con arsenito o 
compuestos mercuriales. También condiciones 
genéticas. 
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*Ciclo metabólico propuesto en la década del 30 por 
Hans Krebs, bioquímico destacado del siglo XX. 
 
*Este ciclo se cumple íntegramente dentro de 
mitocondrias. Comprende serie de reacciones, en el 
cual se produce oxidación total de restos acetato. 
 
*Vía netamente aeróbica, no se cumple en 
anaerobiosis. 
 
*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. 
*Ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA), por los 
tres grupos carboxílicos de los primeros dos 
intermediarios. 
*Ciclo de Krebs, por su descubridor, Hans Krebs. 
Acetil-CoA 
 
*Intermediario clave en metabolismo oxidativo 
*Es utilizado para síntesis de colesterol, ácidos 
grasos y otros compuestos. 
 
*Formado por desc. del piruvato 
*Oxidación de ácidos grasos 
*Cadena carbonada de aminoácidos 
*Acetil-CoA actúa como alimentador del ciclo e inicia las 
reacciones combinándose con oxaloacetato. 
 
*En una serie de reacciones redox, recolecta gran parte de la 
energía de sus enlaces en forma de moléculas de NADH, 
FADH2 y ATP. 
 
*Estos acarreadores de electrones reducidos generados en el 
ciclo 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. 
Oxaloacetato 
 
*Importante metabolito 
intermediario en múltiples rutas 
metabólicas, entre ellas el ciclo 
de Krebs, la gluconeogénesis, el 
ciclo de la urea, la síntesis de 
aminoácidos, la biosíntesis de 
ácidos grasos, entre otros 
 
*Su transformación reversible en 
malato por la malato 
deshidrogenasa se emplea para 
intercambiar poder reductor 
entre el citoplasma y la 
mitocondria 
1.
Debido a la hidrólisis exergónica del enlace tioéster, la reacción está 
fuertemente desplazada hacia la síntesis del citrato, irreversible. 
Citrato sintasa es regulatoria, inhibida por ATP. 
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Enzima regulada alostéricamente por ADP, ATP y NADH. 
Considerada principal sitio de regulación del ciclo. 
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La reacción es fuertemente exergónica, prácticamente irreversible 
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En esta, es la única etapa del ciclo donde se genera unión fosfato de 
alta energía a nivel del sustrato. A partir de GTP se puede formar ATP, 
por nucleósido difosfato quinasa. 
GTP + ADP = GDP + ATP 
 
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Esta enzima tiene gran especificidad, produce sólo el isómero trans, 
no se forma maleato. Se encuentra firmemente unida a la membrana 
interna, a diferencia de las demás que se encuentran en la matriz. 
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Fumarato hidratasa es una liasa, también denominada fumarasa. 
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Reacción endergónica, sin embargo, la contínua utilización de 
oxaloacetato la impulsa hacia la derecha. 
*El ciclo finaliza con la formación de 
oxaloacetato, compuesto final e 
inicial entre las reacciones. 
 
*Una vuelta completa genera: 
 
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1. Formación de Ácido cítrico (citrato) 
2. Formación de Isocitrato 
3. Oxidación de Isocitrato 
4. Descarboxilación de Oxalosuccinato 
5. Descarboxilación oxidativa de α-
ceto-glutarato 
6. Formación de Succinato 
7. Deshidrogenación de Succinato 
8. Hidratación de Fumarato 
9. Oxidación de Malato 
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*En las reacciones de oxidación del ciclo, las 
coenzimas reducidas ceden sus hidrógenos a la 
cadena respiratoria, en la cual el flujo de electrones 
se acopla con el bombeo de protones desde la 
matriz al espacio intermembrana y se crea un 
gradiente electroquímico. 
 
*El retorno de H+ provee la energía para síntesis de 
ATP, a partir de ADP + Pi. 
 
Obs: Cada par de H, transferidos de NAD 3 ATP 
Los que ingresan desde flavoproteínas FAD 2 ATP