Ciclo de krebsCiclo el acido cítrico
Ciclo del acido
tricarboxilico
Deyanira ZermeñoAdolfo Pizarro Herrera
QBP:CARLOS BACA
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIHUAHUA CAMPUS PARRAL
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 1
INDICE Lugar donde se realiza el ciclo de krebs
Productos
Enzimas participantes
Reacciones del Ciclo De Krebs
Ganancia Energética
Inhibidores del ciclo
Liberación de CO2
Regulación
ConclusiónUNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 2
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 3
Lugar donde se realiza el ciclo de krebs
Estructura mitocondria :
1) Membrana interna2) Membrana externa
3) Cresta4) Matriz.
Succinatodeshidrogenasa
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DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 4
Acetil -CoA
Succinil CoA
Alfa-cetogluarato
Cis-aconitato
isocitrato
citrato
fumarato
succinato
oxaloasuccinato
oxaloacetato
L malasa
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DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 5
Acetil -CoA
Succinil CoA
Alfa-cetogluarato
Cis-aconitato
isocitrato
citrato
fumarato
succinato
oxaloasuccinato
oxaloacetato
L malasa
•Piruvato deshidrogenasa•Citrato sintasa.
•Aconitasa.•Isocitrato deshidrogenasa.
•Alfa-cetoglutaratodeshidrogenasa.
•Succinil CoA sintetasa(Succinato tiocina)
Succinatodeshidrogenasa.
•Fumarasa.•Malato deshidrogenasa.
OXALOSUCCINATO
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PARRAL) 6
CONDENSACION DE ACETIL-CoA Y OXALOACETATO
PARA FORMAR CITRATO
PASO 1
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PARRAL) 7
Enzima : citraro sintasa
Coenzima : CoA
Sustrato : oxalacetato o acido oxálico u
oxalacético y acetil-CoA
Tipo de reaccion : sintesis, adición
Producto : acido citrico o citrato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 8
COO
C=O
CH
COO
2
Oxalacetato
El oxalacetato es
un compuesto de
4 carbonos
Tambien llamado
ácido oxalacético
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 9
COO
C=O
CH
COO
2
Oxalacetato
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
Acetil - CoA
El grupo acetilo
o acetil proviene
de la glucolisis
o de la beta
Oxidacion de
acidos grasos y
Contiene 2
carbonos
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 10
COO
C=O
CH
COO
2
Oxalacetato
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
Acetil - CoA
La coenzima A
(Co A) es una
coenzima
especializada
en el transporte
de grupos de dos
Carbonos como
Es el caso del
grupo acetil
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 11
COO
C=O
CH
COO
2
Oxalacetato
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Acetil - CoA
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 12
COO
C=O
CH
COO
2
Oxalacetato
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Acetil - CoA CoA - SH
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 13
COO
C=O
CH
COO
2
Oxalacetato
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Acetil - CoA CoA - SH
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 14
COO
C=O
CH
COO
2
Oxalacetato
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
Citrato
sintasa
Acetil – CoA Acetil - SH
La citrato sintasa
es una enzima
que actua sobre
el acetil CoA
Rompiedolo para
que pueda salir
la CoA y formar
El citrato
H2OUNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 15
COO
C=O
CH
COO
2
Oxalacetato
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
Citrato
sintasa
Acetil - CoA Acetil - SH
H2OUNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 16
OXALOSUCCINATO
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PARRAL) 17
FORMACION DE ISOCITRATO APARTIR DE CITRATO
PASO 2
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PARRAL) 18
Enzima : aconitasa
Sustrato : ácido citrico o citrato
Tipo de reaccion : isomerización
Producto : ácido isocitrico o isocitrato
Subproducto : cis aconitato
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PARRAL) 19
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 20
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
COO
CH2
C COO
CH
COO
HO
Isocitrato
COO
CH
C COO
CH
COO
Cis aconitato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 21
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
COO
CH 2
C COO
CH
COO
HO
Isocitrato
El isocitrato es
un isomero del
acido citrico y
la diferencia
esta en en el
grupo hidroxilo
(OH) se
encuentra en el
carbono 2
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 22
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
COO
CH 2
C COO
CH
COO
HO
Isocitrato
aconitasa
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 23
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
COO
CH 2
C COO
CH2
COO
HO
Cis aconitato
aconitasa
La aconitasa
actua
deshidratando
al ácido citrico
formando un
subproducto
llamado cis
aconitatoUNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 24
H2O
COO
CH 2
C
CH
COO
COOHO
2
Citrato
COO
CH 2
C COO
CH
COO
Cis aconitato
2
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 25
COO
CH 2
C
CH
COO
COO
Cis aconitato
COO
CH 2
C COO
CH
COO
HO
Isocitrato
aconitasa
2
Despues la aconitasa hidrata al cis
aconitato cambiando el orden de los
Hidrogenos y el Oxigeno
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PARRAL) 26
H2O
OXALOSUCCINATO
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PARRAL) 27
DESCARBOXILACION OXIDATIVA DEL ISOCITRATO A
ALFA-CETOGLUTARATO
PASO 3
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PARRAL) 28
Enzima : isocitrato deshidrogenasa
Sustrato : ácido isocitrico o isocitrato
Tipo de reaccion : deshidorgenación y
oxidacion
Producto : α cetoglutarato o
ácido α cetoglutarico
Coenzima : NAD
Subproducto :oxalasuccinato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 29
COO
CH 2
C
CH
COO
COO
HO2
Isocitrato
COO
CH 2
C
O=C
COO
H C2
α cetoglutarato
COO
CH
O=C
COO
oxalasuccinato
C -- COO
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PARRAL) 30
COO
CH 2
C
CH
COO
COO
HO
Isocitrato
COO
CH 2
C COO
CH
COO
Cis aconitato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 31
COO
CH 2
C
CH
COO
COO
HO
Isocitrato
COO
CH 2
O=C
COO
C -- COO
oxalasuccinato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 32
COO
CH 2
C
CH
COO
COO
HO
Isocitrato
COO
CH 2
C COO
CH
COO
Cis aconitato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 33
COO
CH 2
C
CH
COO
COO
HO
Isocitrato
COO
CH 2
O=C
COO
oxalasuccinato
NAD+
C -- COO
NADH + H
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 34
Enzima : isocitrato deshidrogenasa
Sustrato : oxalasuccinato
Tipo de reaccion :descarboxilacion
Producto : α cetoglutarato o ácido α
cetoglutarico
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 35
COO
CH 2
C
H=C
COO
COO
oxalasuccinato
COO
CH 2
C
O=C
COO
H C2
α cetoglutarato
Isocitrato
deshidrogenasa
La enzima
isocitrato
deshidrogenasa
debilita el
enlace del
grupo carbonilo
central y el
acido isocitrico
lo pierde en
forma de CO2
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 36
COO
CH 2
C
H=C
COO
COO
oxalasuccinato
COO
CH 2
C
O=C
COO
H C2
α cetoglutarato
Isocitrato
deshidrogenasa
CO2
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 37
COO
CH 2
C
O=C
COO
COO
oxalasuccinato
COO
CH 2
C
O=C
COO
H C2
α cetoglutarato
NAD+ NADH + H
Isocitrato
deshidrogenasa
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 38
COO
CH 2
C
CH
COO
COO
HO2
Isocitrato
COO
CH 2
C
O=C
COO
H C2
α cetoglutarato
El a cetoglutarato es
una molecula de 5
atomos de carbono
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 39
COO
CH 2
C
CH
COO
COO
HO2
Isocitrato
COO
CH 2
C
O=C
COO
H C2
α cetoglutarato
COO
CH
O=C
COO
oxalasuccinato
C -- COO
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PARRAL) 40
OXALOSUCCINATO
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PARRAL) 41
CONVERSION DE ALFA-CETOGLUTARATO
ASUCCIONIL-CoA
PASO 4
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PARRAL) 42
Enzima : complejo multiensimatico α
cetoglutarato deshidrogenasa
Sustrato : α cetoglutarato o ácido α
cetoglutarico
Tipo de reaccion : descarboxilacion
Producto : succinil CoA
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 43
COO
CH 2
COO
COO
CH 2
O=C
H C2
α cetoglutarato
H C2
O=C
S-CoA
Succinil CoA
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 44
COO
CH 2
COO
COO
CH 2
C
O=C
COO
H C2
α cetoglutaratoα cetoglutarato
Gracias a un
complejo
multiensimatico
“α cetoglutarato
deshidrogenasa”
el α cetoglutarato
pierde un atomo
de carbono
liberado como
CO2
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 45
COO
CH 2
COO
COO
CH 2
C
O=C
COO
H C2
α cetoglutaratoα cetoglutarato
α cetoglutarato
deshidrogenasa
CO2
COO
CH
H C2
O=C
De esta
manera queda
un compuesto
de cuatro
atomos de
carbono
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 46
COO
CH 2
COO
COO
CH 2
O=C
H C2
α cetoglutarato
H C2
O=C
A este compuesto de cuatro
carbonos se le agrega de
nuevo la CoA para llevarlo
hacia el proximo proceso
CoA
S-CoA
Succinil CoA
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 47
COO
CH 2
COO
COO
CH 2
O=C
H C2
α cetoglutarato
H C2
O=C
S-CoA
Succinil CoA
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 48
NAD+ NADH + H
OXALOSUCCINATO
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 49
CONVERSION DE SUCCIONIL-CoA
ASUCCINATO
PASO 5
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 50
Enzima : succinil CoA sintetasa
Sustrato :succinil CoA
Tipo de reaccion :hidrólisis y sintesis
Producto : ácido succinico o succinato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 51
COO
CH 2
COO
O=C
H C2
α cetoglutaratoSuccinil CoA
COO
CH2
H C2
O=C
S-CoA
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 52
COO
CH
H C2
Succinato
O=C
COO
CH 2
COO
O=C
H C2
α cetoglutaratoSuccinil CoA
COO
CH2
H C2
O=C
S-CoA
Succinil CoA
sintetasa
Gracias a la succinil CoA sintetasa,
el succinil CoA se hidroliza
liberando la CoA y una molécula de
acido succinico
H2O
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 53
COO
CH 2
COO
O=C
H C2
α cetoglutaratoSuccinil CoA
COO
CH2
H C2
O=C
S-CoA
Succinil CoA
sintetasa
Acido
succinico o
succinato
CoA - SH
H2O
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 54
COO
CH 2
COO
O=C
H C2
α cetoglutaratoSuccinil CoA
COO
CH2
H C2
O=C
S-CoA
Succinil CoA
sintetasa
Acido
succinico o
succinato
CoA – SH
paralelamente
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 55
GDP GTP
P
paralelamente
La hidrólisis del succinil CoA libera la
suficiente energia para que
paralelamente el GDP capte una
molécula de P y formen GTP, el cual
dará origen al ATP
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 56
OXALOSUCCINATO
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 57
CONVESION DESUCCINATO
A FUMARATO
PASO 6
UNIVERSIDAD AUTONOMA
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PARRAL) 58
Enzima : succinato deshidorgenasa
Coenzima : FAD (mucha mas poder
reductor)
Sustrato :succinato o ácido succínico
Tipo de reaccion :oxidacion, reduccion
y deshidrogenacion
Producto : ácido furámico o fumarato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 59
COO
CH 2
COO
O=C
H C2
α cetoglutarato
COO
CH2
H C2
O=CSuccinato
deshidrogensa Succinato
COO
CH
HC
O=C COO
Esta enzima es una
oxidoreductasa y
deshidrogenasa a la vezUNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 60
COO
CH 2
COO
O=C
H C2
α cetoglutarato
COO
CH2
H C2
O=CSuccinato
deshidrogensa Succinato
COO
CH
HC
O=C COO
Reduce al FAD
FAD FADH2
Deshidrogena al
succinato
Oxida al succinato
Fumarato
COO
CH
H C
O=C
2
2
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 61
COO
CH 2
COO
O=C
H C2
α cetoglutarato
COO
CH2
H C2
O=CSuccinato
deshidrogensa Succinato
COO
CH
HC
O=C COO
FAD FADH2
Fumarato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 62
OXALOSUCCINATO
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 63
CONVERSION DE FUMARATO
AL-MALATO
PASO 7
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 64
Enzima : fumarasa
Sustrato : ácido furámico o fumarato
Tipo de reaccion :hidratación
Producto :ácido málico o malato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 65
COO
CH
HC
COO
Fumarato
Fumarasa
Esta enzima es una
hidratasa y actua
hidratando al fumaratoUNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 66
COO
CH
HC
COO
Fumarato
Fumarasa
H2O
Como consecuencia de la
unión del fumarato mas
agua se forma un
a - hidroxiácido
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 67
COO
CH
HC
COO
Fumarato
Fumarasa
H2O COO
CH
CH 2
COO
HO
Malato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 68
OXALOSUCCINATO
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 69
CONVERSION DE L-MALATO
AOXALOACETATO
PASO 8
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 70
Enzima : malato deshidrogenasa
Coenzima: NAD
Sustrato : ácido málico o malato
Tipo de reaccion :oxidacion y
deshidrogenación
Producto :ácido oxalacético u
oxalacetato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 71
COO
COO
Malato
deshidrogenasa
2
HO
Malato
CH
CH
Esta enzima es una
oxidorreductasa
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 72
COO
COO
Malato
deshidrogenasa
2
HO
Malato
CH
CH
Esta enzima reduce
al NAD que trabaja
como coenzima
NAD NADH + H
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 73
COO
COO
Malato
deshidrogenasa
2
HO
Malato
CH
CH
El NAD oxida el grupo alcohol
del a - hidroxiácido hasta un
grupo carboxilo
NAD NADH + H
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 74
COO
COO
Malato
deshidrogenasa
2
HO
Malato
CH
CH
De esta manera se obtiene el
oxalacetato o ácido oxalacético para el
primer paso del ciclo de Krebs
NAD NADH + HCOO
C=O
CH 2
COOOxalacetato
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 75
OXALOSUCCINATO
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 76
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 77
Reacciones
Isocitrato –alfa-cetoglutarato
Alfa cetoglutarato –succinil CoA
Succinil CoA –succinato
Succinato –fumarato
Malato –oxalacetato
Coenzima
NADH
NADH
GTP
FADH2
NADH
TOTAL
ATPs(Antiguos calculo)
3
3
2
3
12
ATPs(Nuevos calculos)
2.5
2.5
1
1.5
2.5
10
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 78
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 79
Inhibiciones del ciclo de krebs
Aconitasa :es inhibido por el fluroacetato. esta es una inhibición no
competitiva.
Alfa-cetoglutarato deshidrogenasa:Es inhibida por arsenito.
Esta es otra inhibición no competitiva.
Succinato deshidrogenasa: Es inhibida por el malonato ,esta es una
inhibición competitiva.
El venenofluroacetato es
toxicoPorque la fluroacetil-CoA se condensa con oxaloacetato y forma flurocitrato inhibe a la aconitasa y causa una acumulacion de
citrato.
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 80
Durante el ciclo de krebsSe liberan 2 moleculas de CO2
Paso 3 isocitrato a alfa-cetoglutarato
Paso 4 Alfa-cetoglutarato a succinil CoA
El acetil-CoA tiene 2 carbonos que se
remueven como Co2 en el paso 3 y 4
CO2
Regulación de las enzimas
en el ciclo de Krebs
Muchas de las enzimas son reguladas por
una retroalimentación negativa
Citrato sintasa
Isocitrato deshidrogenasa
α cetoglutararo
deshidrogenasa
Son inhibidas
por las
concentraciones
de ATP o NAD
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 81
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 82
Conclusion
UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE CHIHUAHUA (CAMPUS
PARRAL) 84
BibliografiaBioquimica
CambellMcKeeHarper
Y otro libro de la biblioteca de un japonés con nombre feo que no me
pude recordar (muy recomendable).