Ciclo de Krebs y Fosforilación Oxidativa

Flashcards sobre el metabolismo energético, cubriendo el ciclo de Krebs, la cadena de transporte de electrones y la fosforilación oxidativa.

Complejo piruvato deshidrogenasa

Complejo multienzimático ($E_1 + E_2 + E_3$) que transforma el piruvato en Acetil-CoA, liberando $CO_2$ y produciendo NADH.

Ciclo de Krebs (Ciclo del ácido cítrico)

Fase común del metabolismo aeróbico donde el Acetil-CoA se oxida a $CO_2$, conservando electrones en $3\,NADH$, $1\,FADH_2$ y produciendo $1\,GTP$.

Oxalacetato

Intermediario de cuatro carbonos que se condensa con el Acetil-CoA para iniciar el ciclo y se regenera al finalizar las ocho reacciones del mismo.

Regulación por carga energética

El ciclo de Krebs se inhibe cuando existen altas concentraciones de ATP y NADH, y se activa en el músculo por el aumento de calcio.

Carácter anfibólico

Propiedad del ciclo de Krebs de actuar tanto en el catabolismo (obtención de energía) como en el anabolismo (suministro de intermediarios para biosíntesis).

Reacciones anapleróticas

Reacciones que reabastecen los intermediarios del ciclo de Krebs cuando se agotan debido a su uso en rutas biosintéticas.

Piruvato carboxilasa

Enzima activada por Acetil-CoA que produce oxalacetato a partir de piruvato, participando también en la gluconeogénesis.

Cadena transportadora de electrones

Sistema localizado en la membrana interna mitocondrial que reduce el $O_2$ a $H_2O$ usando electrones de NADH y $FADH_2$, generando un gradiente de protones.

Fosforilación oxidativa

Proceso de síntesis de ATP a partir de ADP y Pi realizado por la ATP sintasa, impulsado por la fuerza protomotriz.

Hipótesis quimiosmótica

Teoría que postula que la síntesis de ATP está acoplada al gradiente electroquímico de protones generado por la cadena de transporte electrónico.

Rendimiento energético del NADH

Por cada $2e^-$ procedentes del NADH, se bombean $10\,H^+$ y se forman aproximadamente $2.5\,ATP$.

Rendimiento energético del Succinato ($FADH_2$)

Por cada $2e^-$ procedentes del succinato, se bombean $6\,H^+$ y se forman aproximadamente $1.5\,ATP$.

Desacopladores

Compuestos como el 2,4-Dinitrofenol que separan el transporte electrónico de la fosforilación oxidativa, eliminando el gradiente de protones y disipando energía como calor.

Termogenina (UCP1)

Proteína desacoplante natural presente en el tejido adiposo marrón que genera calor (termogénesis sin escalofríos) al permitir el retorno de protones a la matriz.

Fosforilación a nivel de sustrato

Síntesis de ATP o GTP acoplada directamente a una reacción química, como en el paso de Succinil-CoA a Succinato o de Fosfoenolpiruvato a Piruvato.

Balance Global del Ciclo de Krebs

Acetil-CoA + $3\,NAD^+$ + FAD + GDP + Pi + $2\,H_2O$ $\rightarrow$ $2\,CO_2$ + $3\,NADH$ + $FADH_2$ + GTP + CoA-SH + $3\,H^+$.