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jueves, 9 de octubre de 2014

Dandole la vuelta al ciclo de Krebs

Dame la mano y vamos a darle la vuelta al ciclo!
El ciclo de krebs, del ácido cítrico o de ácidos tricarboxílicos es una vía metabólica, que se cumple íntegramente dentro de las mitocondrias y cuyo objetivo es la obtención de energía.
Esta vía tiene como alimentador del ciclo al Acetil-CoA, este es el que inicia las reacciones combinandose con oxalacetato.

Características del ciclo de krebs:
  • Exergónica
  • Catalítica: es decir que produce sus propios sustratos
  • Es netamente aeróbica
  • Anfibólica 
Reacciones:
  1. Formación de ácido cítrico: la unión de Acetil-CoA y oxalacetato, y la participación de la enzima citrato sintasa (es regulatoria, inhibida por ATP), dan como resultado citrato. Esta es una reacción irreversible
  2. Formación de isocitrato: por isomerización es citrato se convierte en isocitrato, mediante 2 pasos. primero se deshidrata a cisaconitatoo y luego recupera agua y forma isocitrato. En esta reacción actúa la enzima aconitasa.
  3. Oxidación de isocitrato: el isocitrato es deshidrogenado para convertirse en oxalsuccinato. Esta reacción es catalizada por la enzima isocitrato deshidrogenasa (oxidorreductasa, tiene al NAD como coenzima, es alostérica aumenta con ADP y es inhibida por ATP y NADH)
  4. Descarboxilación de oxalsuccinato: la isocitrato deshidrogenasa (reguladora, inhibida por ATP y NADH+H+ cataliza la descarboxilación de oxalsuccinato para dar alfa-ceto-glutarato
  5. Descarboxilación oxidativa de alfa-ceto-glutarato: En esta reacción actúa un sistema multienzimático, llamado complejo alfa-cetoglutarato deshidrogenasa ( reguladora, inhibida por NADH+H+) que posee 3 enzimas y 5 coenzimas. Se forma succinil-CoA. Es exergónica y prácticamente irreversible
  6. Formación de succinato: la succinato-CoA es convertida en succinato y CoA, por acción de succinato tioquinasa (única etapa del ciclo en la cual se genera una unión fosfato de alta energía
  7. Deshidrogenación de succinato: succinato es oxidado a fumarato por la succinato deshidrogenasa (específica, firmemente unida a la membrana interna de la organela e inhibida por oxalacetato)
  8. Hidratación de fumarato: por adición de agua el fumarato se convierte en malato y es catalizada por la fumarato hidratasa.
  9. Oxidación del malato: el malato pierde dos hidrógenos y se transforma en oxaloacetato. Catalizada por la malato deshidrogenasa. Es una reacción endergónica, y la cual cierra el ciclo, ya que el oxalacetato es el compuesto final e inicial.
En una vuelta completa se libera dos moléculas de CO2 y ocho átomos de hidrógeno.
El balance energético del ciclo del ácido cítrico es:
Isocitrato→ Oxalsuccinato                (NADH)    3 mol ATP
Alfa-cetoglutarato→ Succinil-CoA   (NADH)    3 mol ATP
Succinil-CoA→ Succinato                                   1 mol ATP
Succinato→ Fumarato                       (FADH2)   2 mol ATP
Malato→ Oxaloacetato                      (NADH)     3 mol ATP
                                                                   total     12 mol ATP
El total es de 12 ATP, pero como la glucosa origina dos acetatos, en realidad se forman 24 ATP

Pero ahora para hacer una explicacion mas sencilla, podemos usar algunas analogias como:
  1. El edificio : 
    • Un inversor necesita dinero (Acetil-CoA) y materiales (oxalacetato), como también la participación de la mano de obra (enzima citrato sintetasa) para hacer la estructura de un edificio (citrato).
    Aunque a veces los obreros, no tenían ganas de trabajar porque hacía mucho calor (ATP), pudieron terminar de construirla (citrato).
    Inesperadamente hubo una fuerte ráfaga de viento que dobló parte de la estructura (isomerización). Algunas de las maderas se volaron (cisaconitato),pero llegaron los obreros con sus martillos (enzima aconitasa) y pudieron reacomodarlas (isocitrato). (REACCION UNO Y DOS)
  2. Bajar de peso : 
    • Una chica (isocitrato), quería bajar de peso (oxidarse) para convertirse en modelo (oxalsuccinato). Por eso llamó a un personal trainer para que la ayudara (enzima isocitrato deshidrogenasa).
    Los días soleados (ADP), el personal trainer llevaba a un colega para que lo ayude (NAD) y que juntos le puedan explicar a la chica más ejercicios.
    Mientras que los días nublados (ATP Y NADH), se suspendía el entrenamiento.
    Finalmente la chica logró bajar de peso (oxidarse), y convertirse en modelo (isocitrato), pero aún así no estaba conforme. Se quiso realizar una cirugía estética (descarboxilarse), para ser mucho más bella (alfa-ceto-glutarato). Al cirujano (enzima isocitrato deshidrogenasa) lo controlaba: la mama (NADH+H+) y el padre de la chica (ATP). (REACCION TRES Y CUATRO)
  3. Cutis perfecto : 
    • Una mujer, quería recomponer su cutis (alfa-ceto-glutarato). Para esto utilizó varias mascarillas (complejo alfa-cetoglutarato deshidrogenasa). Una de barro, otra de aceite de almendras y otra de aloe vera (las tres enzimas), y todas tenían vitaminas A, B, C, E y minerales (coenzimas). Su cutis se había rehidratado (Succinil-CoA). Pero debía quitarse las mascarillas, por eso su hermana (enzima succinato tioquinasa) la ayudó. Tenía una nueva cara (succinato)  ( REACCION CINCO Y SEIS)
  4. El estudio : 
    • Juan, un estudiante (Succinato) de la UBA, tuvo que estudiar para todos sus parciales presionado por su novia (enzima succinato deshidrogenasa). El jóven se estresó (se oxidó), pero para evitar esto tomaba tranquilizantes que impedían que llegue a esa situación (oxalacetato). Finalmente, terminó la época de parciales y se convirtió en un chico nuevo y relajado (fumarato). A los dos meses, llega la nueva época de exámenes (adición de agua) y su novia (fumarato hidratasa), lo seguía presionando. El chico no se estresa, se pone neurótico (malato). Luego de terminadas las dos épocas de parciales (enzima malato deshidrogenasa), el joven pierde sus dos grados de locura (dos hidrógenos) y se transforma en un Juan más alegre y pacífico (oxaloacetato), compartiendo su energía positiva hacia el resto de sus amigos (reacción endergónica) (REACCION SIETE OCHO Y NUEVE)
  5. Ordenando los libros : 
    • Una chica decide re acomodar su biblioteca (libros= oxalacetato), pero se da cuenta que necesita más espacio , entonces decide poner un nuevo estante. Para seleccionar los libros, le pide ayuda a su madre(citrato sintasa) que como sorpresa le compra más libros (Acetil coA); entonces acomoda el estante con los libros nuevos y los que ya no entraban (citrato). En la tarde, su hermano (aconitasa) entra al cuarto y cambia de lugar los libros del estante formando un nuevo orden (isocitrato). Después el papá (isocitrato deshidrogenasa) le regala un señalador (NAD) y le pide un libro prestado (hidrogeno), una revista (NADH) y una enciclopedia (CO2) y lo saca del estante, quedando otro orden de libros (alfa-cetoglutarato). Más tarde su hermana (complejo alfa.cetoglutarato deshidrogenasa) decide darle uno de sus libros y un separador (NAD y CoA) si en cambio ella le daba lo mismo que al padre (NAD,H y CO2) dejando una vez mas otro orden en el estante (Succinil-CoA). En el fin de semana la chica ve un libro y decide comprarlo (GDP) pero la vendedora (Succinil-CoA sintetasa) le dice que hay una promoción y se puede llevar el libro con en CD de la película (GTP), es así que los compra y los guarda en el estante (Succinato). Cuando tiene que estudiar para un examen(FAD) agarra los dos libros correspondientes (FADH2) y se da cuenta que eran de la biblioteca de la escuela y los tenía que devolver(succinato deshidrogenasa), dejando solo algunos libros en su estante (Fumarato). Debajo de la cama encuentra su libro de biología (H2O) y lo agrega (Fumarasa) al estante (malato). De repente algo (NAD) le cae en la en la cabeza y mientras se agacha (malato deshidrogenasa) para agarrarlo y sacar dos cuadernos (NAD +H) para poder guardarlo en el estante se da cuenta que todo fue un sueño y su biblioteca está como antes (oxalacetato) (TODAS LAS REACCIONES)
 Esperamos que les sea útil y divertido, como fue para nosotras hacerlo...

3 comentarios:

  1. Chicas;
    Felicitaciones!!!
    Está genial!!! El texto está bárbaro y es un excelente material de estudio y las analogías están buenísimas y demuestran creatividad, originalidad, esfuerzo y compromiso con la materia!!!
    Las felicito!!!
    La seguimos...
    Salu2!!!
    Pablo

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  2. Creatividad = 10!
    Me parece que se perfilan como guionistas...

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  3. Gracias por sus comentarios, nos pone super contentas que profes como ustedes hagan este tipo de comentarios sobre nuestro trabajo. Saludoss

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