8.5 : El ciclo del ácido cítrico

El ciclo de ácido cítrico, también conocido como el ciclo Krebs o ciclo TCA, consiste en varias reacciones generadoras de energía que producen una molécula de ATP, tres moléculas de NADH, una molécula FADH₂ y dos moléculas de_CO2.

Acetil CoA es el punto de entrada en el ciclo del ácido cítrico, que se produce en la membrana interna (es decir, matriz) de las mitocondrias en las células eucariotas o el citoplasma de las células procarióticas. Antes del ciclo del ácido cítrico, la oxidación de piruvato produjo dos moléculas de Acetil CoA por molécula de glucosa. Por lo tanto, el ciclo de ácido cítrico se ejecuta dos veces por molécula de glucosa.

El ciclo de ácido cítrico se puede dividir en ocho pasos, cada uno produciendo diferentes moléculas (en cursiva a continuación).

Con la ayuda de enzimas catalizadoras, un acetil CoA (2 carbonos) reacciona con ácido oxaloacético (4 carbono), formando el citratode molécula de 6 carbonos.

A continuación, el citrato se convierte en uno de sus isómeros, el isoocitrato,a través de un proceso de dos partes en el que se elimina y añade agua.

El tercer paso produce cetoglutarato (5-carbono) a partir de isocitotrato oxidado. Este proceso libera_CO2 y reduce NAD⁺ a NADH.

El cuarto paso forma el compuesto inestable succinilo CoA de -cetoglutarato, un proceso que también libera CO₂ y reduce NAD⁺ a NADH.

El quinto paso produce succinato (4 carbonos) después de que un grupo fosfato reemplace al grupo CoA de succinil-CoA. Este grupo de fosfato se transmite a ADP (o PIB) para formar ATP (o GTP).

El sexto paso forma fumarato (4-carbono) a partir de la oxidación del succinato. Esta reacción reduce la FAD a FADH₂.

El séptimo paso, en el que se añade agua al fumarato, genera malato (4 carbono).

El paso final produce oxaloacetato,el compuesto que reacciona con acetil CoA en el primer paso, a partir de la oxidación del malato. En el proceso, NAD⁺ se reduce a NADH.

El NADH y FADH₂ producidos en el ciclo del ácido cítrico proporcionan electrones en la cadena de transporte de electrones y, por lo tanto, ayudan a la producción de ATP adicional.