1 Ciclo de Krebs Complejo piruvato deshidrogenasaReacciones del ciclo de Krebs Reacciones anapleróticas Ciclo del glioxilato

2 Catabolism of proteins, fats and carbohydrates in the three stages of cellular respiration

3 Destinos del piruvato Glucosa 2 piruvatos Gluconeogénesis GlicólisisCondiciones anaeróbicas Condiciones anaeróbicas Condiciones aeróbicas 2 lactatos 2 etanol + 2 CO2 2 Acetil-CoA Ciclo del TCA 4 CO2 + 4 H2O

4 Bienvenidos a la mitocondria

5 Complejo piruvato deshidrogenasa3 C O - S o A N D + 2 piruvato acetil CoA

6 Complejo piruvato deshidrogenasaEstá formado por tres enzimas Piruvato + CoA + NAD+  acetil CoA + CO2 + NADH

7 Tiamina pirofosfato (TPP)- N H 3 C 2 S O P - + acidic H

8 Lipoamida lipoamida dihidrolipoamida lisina ácido lipoico e + S C H N2 N ( ) 4 O e - + lipoamida dihidrolipoamida lisina ácido lipoico Lipoamida

9 FAD (Flavina Adenina Dinucleotido)H N 3 O 2 P - R i b o s e A d n FAD FADH 2 e + 2 H + FAD (Flavina Adenina Dinucleotido) Reacción: FAD + 2 e- + 2 H+  FADH2

10 H Coenzima A

11 Piruvato deshidrogenasa1.- Descarboxilación del piruvato (E1) 2.- Oxidación del hidroetil TPP (E2)

12 Piruvato deshidrogenasa3.- Transferencia del grupo acetilo a la CoA SH (E2) 4.- Oxidación de la lipoamida (E3)

13 Structure of the Transacetylase (E2) core

14 Piruvato deshidrogenasa

15 Regulación de la actividad del complejo piruvato deshidrogenasaModificación alostérica

16 Regulación de la actividad del complejo piruvato deshidrogenasaModificación covalente

17 Ciclo de Krebs

18 Ciclo de Krebs: paso 1 (formación de citrato)Enzima: Citrato sintasa

19 Mecanismo de la citrato sintasa

20 Paso 2: Isomerización de citrato a isocitratoEnzima: aconitasa Hidratación Deshidratación

21 Mecanismo de la aconitasa

22 Paso 3: descarboxilación oxidativa del isocitratoEnzima: isocitrato deshidrogenasa

23 Paso 4: descarboxilación oxidativaEnzima: -ketoglutarato deshidrogenasa

24 Paso 5: formación de succinatoEnzima: succinil CoA sintetasa Fosforilación a nivel de sustrato GTP + ADP  GDP + ATP

25 Mecanismo de la succinil CoA sintetasa

26 Regeneración de oxalacetato por oxidación del succinatoPasos 6 - 8 Regeneración de oxalacetato por oxidación del succinato Oxidación hidratación oxidación Succinato deshidrogenasa Fumarasa Malato deshidrogenasa

27

28 Resumen

29 El destino de los carbonos del grupo acetilo en el ciclo de KreksEl carbono de grupo carboxilo del acetato sale como CO2 en la segunda vuelta del ciclo El carbono de grupo metilo del acetato permanece dos vueltas en el ciclo de Krebs

30 Control del ciclo de KrebsPuntos de control: isocitrato deshidrogenasa - ketoglutarato deshidrogenasa

31 Citrate is a symmetrical molecule that reacts asymmetricallyThe two carbons brought in by acetyl-CoA are not the ones lost as carbon dioxide

32 Estereoespecificidad de la unión del sustrato en la aconitasaFigure 11-2

33

34

35 De piruvato a acetil CoA, irreversible

36 Amphibolic functions of the citric acid cycle.

37 Rol biosintético del ciclo de Krebs

38 Reacciones anapleróticas

39

40

41 Overall reaction of glyoxylate cycle is2Acetyl-CoA + NAD+ + 2H2O → succinate + 2CoA + NADH + H+

42 The control point for regulating glyoxylate and TCA cyclesControl point is isocitrate dehydrogenase. Phosphorylation of the enzyme which inactivates it so that glyoxylate cycle is engaged

43 Ciclo del glioxilato Ocurre en bacterias y plantasRequire dos enzimas adicionales Isocitrato liasa Malato sintasa Permite la síntesis neta de oxalacetato

44 Ciclo del glioxilato

45 2 acetyl-CoA + 2 NAD+ + FAD  succinate + 2 CoA + 2 NADH + FADH2 + 2 H+

46 Metabolismo de carbono en levadurasAerobic metabolism: (oxidative metabolism) Glycolysis TCA cycle oxidative phosphorylation Anaerobic metabolism: (fermentation) Glucose  Acetyl CoA  Ethanol Diauxic shift: Metabolic change as fermentable carbon source is used up from… Glucose Fermentative (Glycolysis  Ethanol) to… Oxidative Metabolism (Ethanol  TCA cycle)