ESTUDIANTES:

Jhon Bryant Toro Ponce

Nasthar Karolina López Medranda

CURSO:

2do Semestre “B”

DOCENTE:

Dr. Vicente Prieto

MATERIA:

Bioquímica

FECHA:

29/06/2015

ÌNDICEINTRODUCCION.............................................................................................................3

CICLO DE KREBS...........................................................................................................5

ASPECTOS GENERALES DEL CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXILICOS.....5

Las reacciones del ciclo de Krebs.....................................................................................6

Reacción 1:....................................................................................................................6

Reacción 2:....................................................................................................................6

Reacción 3:....................................................................................................................7

Reacción 4:....................................................................................................................7

Reacción 5:....................................................................................................................7

Reacción 6:....................................................................................................................8

Reacción 7:....................................................................................................................8

Reacción 8:....................................................................................................................9

REGULACION DEL CICLO DE KREBS.....................................................................10

REACCIONES ANAPLERÓTICAS..............................................................................11

CARÁCTER ANFIBÓLICO...........................................................................................13

TRANSPORTE ELECTRÓNICO Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA.......................16

LAS LANZADERAS DE NADH+H..............................................................................20

LANZADERA GLICEROL-3-FOSFATO.....................................................................21

LANZADERA ASPARTATO – MALATO...............................................................21

BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................23

INTRODUCCION En este trabajo el tema principal son las rutas centrales del metabolismo intermediario,

ciclo de Krebs y cadena transportadora de electrones, están estrechamente relacionadas

con el desarrollo evolutivo desde los organismos anaerobios a los organismos aerobios.

Sabemos que el oxígeno es un compuesto altamente oxidante que, de no ser

aprovechado por los seres vivos adecuadamente, y de no tener éstos los mecanismos

antioxidantes apropiados, puede producir la muerte de un organismo o célula con

relativa facilidad. Simultáneamente, el hecho de poder utilizar el oxígeno como aceptor

de electrones lleva a la oxidación de las biomoléculas hasta dar dióxido de carbono y

agua, lo que permite producir mucha más energía a partir de cada átomo de carbono,

con un mayor rendimiento energético, confiriendo una ventaja evolutiva importante a

aquellas células capaces de aprovechar el oxígeno.

El metabolismo oxidativo de las principales biomoléculas son los hidratos de carbono,

acido grasos y aminoácidos, habitualmente se dividen en tres etapas.

En la primera etapa, las macromoléculas son fragmentadas en moléculas más pequeñas,

normalmente moléculas sillares que posteriormente, son degradadas a moléculas de

acetil CoA, de dos carbonos. En esta Fase se incluyen las vías catabólicas de

aminoácidos, la β-oxidación de ácidos grasos y glucolisis en el caso de los

monosacáridos.

En una segunda etapa se encuentra el ciclo de Krebs, que implica la oxidación de

átomos de carbono del acetil CoA hasta moléculas de CO2, liberando energía en forma

de nucleótidos trifosfato (GTP) y en forma de poder reductor (FADH2 y NADH + H+).

En la tercera etapa se ubica la cadena transportadora de electrones y la fosforilación

oxidativa, en el cual el poder reductor generando en el ciclo de Krebs se emplea para la

síntesis de ATP, moneda de intercambio energético de la célula.

Estas últimas etapas, el ciclo de Krebs, la cadena transportadora de energía y la

fosforilación oxidativa son las rutas muy importantes en la producción de energía dentro

de la célula.

CICLO DE KREBS

ASPECTOS GENERALES DEL CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXILICOS El ciclo de Krebs, llamado así gracias a su descubridor Hans Adolf Krebs en el año

1937, también se denomina ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos.

Es una ruta metabólica que forma parte de lo que se conoce como la respiración celular

típica de los organismos aeróbicos. El ciclo de Krebs, es parte de la vía catabólica que

realiza la oxidación de las moléculas de acetil CoA proveniente de los monosacáridos,

ácidos grasos y aminoácidos hasta producir el CO2, liberando gran cantidad de energía

química, sobre todo en forma de poder reductor que, gracias a la cadena transportadora

de electrones y de la fosforilación oxidativa, será utilizada en la síntesis de ATP.

El acetil CoA suele venir de la β-oxidación de los ácidos grasos o del piruvato, a través

de la descarboxilación oxidativa. El piruvato suele originarse como producto de la

glucolisis, o bien como consecuencia de la actuación de las transaminasas. Aparte de

este papel catabólico, el ciclo de Krebs también presenta una parte anabólica, ya que

proporciona precursores para muchas rutas biosintéticas de diferentes biomoléculas

como, por ejemplo, la biosíntesis de ácidos grasos o azucares. Por ello, se considera

como una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.

El hecho de que varios intermediarios del ciclo de Krebs sean la base para formar

diversas biomoléculas tienen un papel importantísimo a nivel celular, ya que permite

interconectar las principales rutas metabólicas de los hidratos de carbono, los lípidos y

los aminoácidos; de tal forma que un tipo de biomoléculas puede servir de precursor

para otras biomoléculas, lo cual supone supone optimizar los recursos disponibles por la

célula y depende en menor medida de los aportes exógenos, procedentes principalmente

de la dieta.

El ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial de las células eucariotas y en

las procariotas, el ciclo de Krebs se realiza en el citoplasma. Por ello, determinados

tipos celulares carentes de mitocondrias, como pueden ser los glóbulos rojos, no pueden

realizar el ciclo de Krebs ni la cadena transportadora de electrones, y dependen, casi

exclusivamente de la energía formada en la glucólisis para cubrir necesidades

energéticas, lo cual implica una mayor dependencia de los niveles de la glucosa.

Las reacciones del ciclo de Krebs

Reacción 1: Condensación del oxalacetato con la acetil CoA La enzima citrato sintasa condensa a la

acetil-CoA (2C) con el oxalacetato (4C) para dar una molécula de citrato (6C). Como

consecuencia de esta condensación se libera la coenzima A (HSCoA). La reacción es

fuertemente exergónica: es irreversible. •

Reacción 2: Con esta reacción que sucede en dos pasos: una deshidratación seguida de una

hidratación, se pasa de un sustrato con un alcohol terciario a una molécula con un

alcohol secundario que resulta más fácilmente oxidable. Esta reacción se lleva a cabo

por la aconitasa formando un intermediario conocido como cisaconitato.

Reacción 3: oxidación y decarboxilación del isocitrato El isocitrato es sustrato de la isocitrato

deshidrogenasa, enzima que tiene como cofactor un NAD, que forma parte de la cadena

respiratoria.

En la reacción 3 se resumen dos reacciones a partir de las cuales el isocitrato forma α-

cetoglutarato (5C). Para lograr ese producto ocurre una decarboxilación, es decir la

liberación de una molécula de CO2, y la reducción de un NAD que permite la

formación de 3 ATP.

Reacción 4: El α-cetoglutarato se transforma en succinil-CoA Este paso implica la segunda

decarboxilación oxidativa, catalizada por la α-cetoglutarato deshidrogenasa, que lleva a

la formación de succinil-CoA (4C). El NAD es la coenzima de la deshidrogenasa, de

manera que se formarán 3 ATP como consecuencia de la actividad de cadena

respiratoria.

Reacción 5: La succinil-CoA rinde succinato y GTP La succinil-CoA, es un tioéster de alta energía

con un ∆G°′ de hidrólisis de -33.5 KJ.mol-1 aproximadamente. La energía liberada por

la ruptura de ese enlace se utiliza para generar un enlace fosfoanhidro entre un fosfato y

un GDP para dar 1GTP por fosforilación a nivel de sustrato. En la reacción se libera

HSCoA. El GTP se puede convertir en ATP según la siguiente reacción: GTP + ADP

GDP + ATP ∆G°′ = 0 KJ.mol- 1

Reacción 6: El succinato se transforma en fumarato El succinato es oxidado a fumarato por la

succinado deshidrogenasa, enzima que tiene como cofactor al FAD: se producen 2ATP

en la cadena respiratoria. La enzima usa FAD porque la energía asociada a la reacción

no es suficiente para reducir al NAD. El complejo enzimático de la succinato

deshidrogenasa es el único del ciclo que está asociado a la membrana mitocondrial de

eucariotas, y en la membrana plasmática de procariotas.

Reacción 7: El fumarato se hidrata y genera malato La fumarasa cataliza la adición de agua, es decir

la hidratación del fumarato. El producto de la reacción es el malato.

Reacción 8: El malato se oxida a oxalacetato Dada la naturaleza cíclica de la vía, las reacciones en

su conjunto conducen a la regeneración del oxalacetato. La malato deshidrogenasa

cataliza la oxidación del malato a oxalacetato, con la reducción de un NAD: se forman 3

ATP en la cadena respiratoria.

Las últimas reacciones a partir de la formación del succinato suponen la preparación de

otra vuelta del ciclo mediante la regeneración del oxacelato necesario para la primera

reacción. De esta forma se puede oxidar un número ilimitado de grupos acetilo con la

mediación de una sola molécula de oxalacetato, ya que esta se regenera en cada vuelta

del ciclo. También hay que destacar que, en numerosas enzimas del ciclo de Krebs, la

estereoespecifidad juega un papel clave a la hora de determinar la actuación catalítica de

las mismas. Esto sucede, sobre todo, en las enzimas aconitasa, isocitrato

deshidrogenasa, succinato deshidrogenasa. fumarasa y malato deshidrogenasa.

La oxidación completa de los grupos acetilo sigue entonces el siguiente balance:

El NADH + H y el FADH2.que son productos clave del ciclo, se van a reoxidar

rápidamente a través de la cadena de transporte electrónico y la fosforilación oxidativa ,

siendo el aceptor final de los electrones el oxígeno.

De esta Forma se completa la degradación de los metabolitos celulares, maximizando la

obtención de energía mediante la síntesis de nuevas moléculas de ATP. El GTP se

puede utilizar como fuente de energía en determinadas reacciones, o bien se puede

aprovechar para sintetizar ATP a través de la siguiente reacción catalizada por la

nucleósido difosfoquinasa

GTP + ADP ❑↔ GDP + ATP

REGULACION DEL CICLO DE KREBS

El ciclo de Krebs está fuertemente regulado en distintos pasos. Se debe a que, por un

lado debe satisfacer con precisión las necesidades energéticas de la célula, ya que es la

vía final para la degradación de las moléculas energéticas; y, por otro lado, como se

estudiara en el siguiente apartado, el ciclo de Krebs es una fuente muy importante de

precursores de gran cantidad de biomoleculas. La regulación del ciclo de Krebs sucede

principalmente en dos niveles:

*DISPOSICION DE SUSTRATO: Esto se debe a que la concentración de acetil CoA

y oxalacetato es baja en la mitocondria con relación a la enzima que los utiliza, la citrato

sintasa. El aumento de la disponibilidad de estos sustratos estimula fuertemente la

síntesis de citrato y, por consiguiente, el ciclo de Krebs. La disponibilidad de acetil CoA

depende en gran medida de la actuación de la piruvato deshidrogenasa, mientras que la

disponibilidad de oxalacetato depende sobre todo de la actuación de la piruvato

carboxilasa, de tal manera estas enzimas ajenas al ciclo de Krebs, afectan en gran

medida a la regulación del mismo al determinar el grado de utilización del piruvato.

*MODULACION DE ENZIMA CLAVE: Diversas enzimas clave del ciclo de Krebs

están finamente reguladas mediante efectores alostéricos. Esta regulación afecta sobre

todo a la citrato sintasa, isocitrato deshidrogenasa y a-cetoglutarato deshidrogenasa. La

citrato sintasa y la a-cetoglutarato deshidrogenasa se inhiben principalmente por succinil

CoA y NADH + H, mientras que la isocitrato deshidrogenasa se inhibe principalmente

por ATP Y NADH + H está presente como regulador alostérico en todas las enzimas

reguladas , de tal forma que la relación NADH+H/ NAD+ mitocondrial, que se refleje el

estado energético celular del momento, es uno de los principales controladores del ciclo

de Krebs.

En general, se podría decir que, en condiciones normales, las velocidades de glucolisis y

del ciclo de Krebs están integradas de forma que solo se metaboliza a piruvato la

cantidad de glucosa necesaria para abastecer al ciclo, y de esta forma cubrir las

necesidades energéticas de la célula.

REACCIONES ANAPLERÓTICAS

Aunque el ciclo de Krebs es la vía degradativa más importante para generar ATP, el

ciclo es esencial para la biosíntesis de compuestos celulares. Así, muchos aminoácidos

derivados del α-cetoglutarato y del oxacalacetato, y la mayoría de los átomos de

carbono de las porfirinas proceden del succinil-CoA. Cuando esos metabolismos son

extraídos del ciclo de Krebs, este deja de funcionar, puesto que se interrumpe la

formación de oxalacetato.

Para que el ciclo siga actuando a un ritmo normal, existen reacciones denominadas

anapleróticas (de relleno) que reestablecen los niveles de los intermediarios del ciclo. La

más importante es la carboxilacion del ácido pirúvico para formar ácidos oxalacético;

catalizada por la piruvato carboxilasa.

Piruvato + CO2+ATP oxalacetato + ADP + Pi

El piruvato carboxilasa, que se encuentra en el hígado y riñón, es una enzima alostérica

del peso molecular elevado (alrededor de 650.000 daltons) y un elevado número de

subunidades proteicas; su modulador positivo es el acetil-CoA. Cuando esta sustancia

alcanza un nivel por encima de lo normal, activa la reacción favoreciendo la formación

Piruvato carboxilasa

+ +

de oxalacetatato, el cual se condensa con acetil-CoA acumulando para formar citrato y

de esta forma permitir que el ciclo siga funcionando.

En el corazón y en el tejido muscular actúan principalmente la enzima málica (malato

deshidrogenasa dependiente del NADP+) y que cataliza la reacción:

Piruvato + CO2 + NADPH + H L-malato + NADPH

De estas dos reacciones anapleróticas, la que tiene más importancia cuantitativamente es

la catalizada por piruvato deshidrogenasa, cuya actividad aumenta con el ejercicio, el

ayuno y la diabetes. Curiosamente la actividad de la enzima málica se encuentra

disminuida en diabetes y aumentada tras la administración de insulina. (GARRIDO

AMANDO, 2009)

CARÁCTER ANFIBÓLICO El ciclo de Krebs se grafica normalmente como rueda del metabolismo intermediario.

Cumple funciones tanto catabólicas como anabólicas, es anfibólico. Como ruta

Enzima málica

catabólica da comienzo a la “oxidación final” de los sustratos de energía. Muchas rutas

metabólicas desembocan en productos intermedios del ciclo de Krebs o liberan

metabolitos tales como piruvato o acetil-CoA que pueden formar parte asimismo del

ciclo. Una vez allí, los átomos de carbono son oxidados y transformados en CO2. Los

equivalentes de reducción obtenidos son empleados luego en la fosforilación oxidativa,

es decir para la producción aeróbica de ATP. El ciclo de Krebs libera además

componentes de las rutas anabólicas.

Los productos intermedios de este ciclo se convierten en:

• Glucosa (gluconeogénesis, componentes: oxalacetato y malato.

• Porfirina (componente: succinil-CoA.

• Aminoácidos (componentes: 2-oxoglutarato, oxalacetato).

• Ácidos grasos e isoprenoides (componente: citrato).

En las mitocondrias, los niveles de concentración de productos intermedios del ciclo

Krebs son extremadamente bajos. Si bien durante la oxidación de acetil-CoA a CO2

éstos se regeneran continuamente, su nivel de concentración permanece generalmente

constante. Las rutas metabólicas anabólicas que toman productos intermedios del ciclo

de Krebs (p. ej. gluconeogénesis) consumirían en poco tiempo las pequeñas cantidades

presentes en las mitocondrias en caso de que no ingresen más metabolitos al circuito

para reemplazar a las sustancias ya consumidas. Las transformaciones que nutren al

ciclo de Krebs obedeciendo a este mecanismo son denominadas reacciones

anapleróticas. La contrapartida está constituida por reacciones catapleróticas, es decir

reacciones que extraen del ciclo los metabolitos superfluos. En esta categoría se

encuentran las transaminaciones, reacciones que consumen oxalacetato y 2-

oxoglutarato.

La degradación de la mayoría de los aminoácidos es de carácter anaplerótico, ya que de

ella surgen intermediarios del ciclo de Krebs o piruvato (aminoácidos glucogénicos. Es

por ello que se puede afirmar que este proceso constituye la base de la gluconeogénesis.

Uno de los pasos anapleróticos más importantes del metabolismo animal consiste en la

transformación de piruvato en oxalacetato. Esta reacción consume ATP y es catalizada

por medio de la piruvato carboxilasa. Así es que sustancias como los aminoácidos

liberadores de piruvato y lactato son empleadas en el proceso de gluconeogénesis. La

acetil-CoA, por el contrario, tiene un efecto no anaplerótico en el metabolismo animal.

En el ciclo de Krebs, el esqueleto carbonado de la acetil-CoA se oxida por completo

hasta convertirse en CO2, impidiendo que el organismo lo utilice en algún mecanismo

de biosíntesis. La única sustancia que se libera durante la degradación de ácidos grasos

es la acetil-CoA. Esto explica que los animales no sean capaces de transformar los

ácidos grasos en glucosa. Es por ello, a su vez, que en períodos de ayuno el organismo

utiliza primero las proteínas y no las reservas de grasa. A diferencia de los ácidos

grasos, los aminoácidos liberados en este proceso pueden mantener constantes los

niveles de glucosa. El ciclo de Krebs no sólo absorbe acetilCoA resultante de la

degradación de ácidos grasos sino que también aporta el material necesario para la

biosíntesis de ácidos grasos e isoprenoides. La acetil-CoA, producida en la matriz de las

mitocondrias gracias a la acción de la piruvato deshidrogenasa, es incapaz de atravesar

la membrana mitocondrial interior. Esto ocasiona que el resto acetilo y el oxalacetato se

condensen por medio del citrato sintasa y se conviertan en citrato, que es luego

expulsado de la mitocondria al tiempo que ingresa malato por medio de un antiportador.

Una vez en el citoplasma, el citrato se divide en acetil-CoA y oxalacetato por medio del

citrato liasa, una enzima que consume ATP. La malato deshidrogenasa del citoplasma

reduce el oxalacetato a malato, que es transportado de regreso al interior de la

mitocondria a través del antiportador mencionado anteriormente. El malato también

puede ser oxidado y transformado en piruvato mediante la “enzima malato” en un

proceso de descarboxilación. El NADPH resultante es utilizado asimismo en la

biosíntesis de ácidos grasos. (Jan Koolman, 2012)

TRANSPORTE ELECTRÓNICO Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

•NADH y FADH2 formados durante la glicolisis;degradaciónde acidosgrasos y

aminoácidos y el ciclo del ácido cítrico contienen electrones de alta energía.•La

fosforilación oxidativaes el proceso mediante el cual se oxidan estas moléculas

transfiriendo sus electrones al O2y la energía resultante es aprovechada en forma de

síntesis de ATP.

•Tiene lugar en la mitocondria

•La fosforilación oxidativaes

simple en cuanto a concepto,

pero compleja en cuanto al

mecanismo.

Cadena de transporte electrónica Conjunto de complejos enzimáticos embebidos en

la membrana mitocondrial que oxidan NADH

y FADH2 generándose un gradiente de protones.

ATP sintasa aprovecha la energía del gradiente de protones para producir ATP.

Teoría Quimiosmótica

Un gradiente de concentración de protones sirve como almacén de energía que dirige

la formación de ATP: la fuerza protón motriz.

•La fuerza protón motriz(Δp) es la energía almacena da en el gradiente de concentración

de protones

•Los protones que son translocados al espacio intermembrana mitocondrial por la

cadena de transporte electrónico regresan al interior de la matriz mitocondrial vía ATP

sintasa.

•El bombeo de protones a través de la cadena de transporte electrónico crea una fuerza

protón motriz suma de las contribuciones de un potencial químico y un potencial eléctrico.

La cadena de transpor teelectrónico mitocondrial consiste en una serie de

transportadores electrónicos, la mayoría proteínas integrales de membrana, con grupos

prostéticos capaces de aceptar y ceder uno o dos electrones. El flujo de electrones a

través de estos complejos produce también un bombeo de protones al espacio

intermembranal.

•Cada componente de la cadena puede aceptar electrones del transportador precedente

y transferirlos al siguiente en una secuencia específica.

•Ubiquinona(Q) y citocromo c sirven de puentes móviles entre los diferentes complejos

proteicos de la cadena de transporte electrónico.

•El Complejo IV reduce O2a agua

Grupos transportadores de electrones de la cadena

•Ubiquinona (coenzima Q) (Q)

•Flavina Mononucleótido (FMN)

•Grupos hemo de los citocromos

•Centros Fe-S

Ubiquinona (coenzima Q)

•Derivado quinonacon larga cadena isoprenoide, el número de unidades de isopreno

depende de la especie

.•Puede presentar tres estados de oxidación•Sus reacciones de transferencia de

electrones están acopladas a la unión o liberación de protones: propiedad clave a la hora

de transportar protones a través de la membrana ya que al ser al mismo tiempo pequeña

e hidrofóbica puede difundir libremente a través de la membrana interna mitocondrial.

Flavina Mononucleótido (FMN)

•Presente en las flavoproteinas.•Al igual que la ubiquinona, sus reacciones de

transferencia de electrones están acopladas a la unión o liberación de protones. También

al poder existir en forma de semiquinona, transportar tanto un electrón como un par.

•El aceptor de los electrones es el anillo de isoaloxazina, que es identicoal del FAD

Centros Fe-S

•Fe está presente no en forma de hemo (como en los citocromos) sino en asociación con

átomos de azufre inorgánico o con átomos de azufre de residuos de Cys de la proteína

transportadora, o con los dos al mismo tiempo

.• Suelen intervenir en reacciones redox sin aceptar o liberar protones.

Grupos Hemo

•Presentes en los citocromos. Los fuertes colores característicos de los citocromos se

deben a la presencia del grupo prostético hemo.

•Los citocromos que intervienen en la cadena de transporte electrónico se designan a, b,

y c y se distinguen por sus diferentes espectros de absorción.

•Los grupos hemo de los citocromo a y b: unidos fuertemente de manera no covalente, a

sus proteínas respectivas; •los grupos hemo de los citocromos c están unidos de forma

covalente a través de residuos de Cys.

•Su átomo de hierro oscila entre Fe3+y Fe2+

.•Diferentes citocromos tienen diferentes potenciales redox(diferente entorno para cada

grupo hemo ): intervienen en diferentes pasos en la cadena de transporte de electrones.

Inhibidores de la ruta de transporte electrónico

•Rotenona y Amital bloquean transferencia de electrones en la NADH-Q

oxidorreductasa. Impiden utilización de NADH como sustrato pero no el flujo de

electrones correspondiente a la utilización de succinato.

•Antimicina Ainterrumpe el flujo de electrones a nivel del citocromo b H de la

citocromo c oxidorreductasa

•Cianuro (CN-), azida (N3-) y monóxido de carbono (CO) bloquean el flujo de

electrones a nivel de la citocromo c oxidasa.

-cianuro y azida bloquean la forma férrica (Fe3+) del hemoa 3

-CO bloquea la forma ferrosa (Fe2+)del hemoa3

Rendimiento neto de la fosforilación oxidativa

•ATP sintasa requiere la translocación de 3H+porcadaATP que produce el transporte al

citosol de Pi, ADP and ATP requiere1 H+.

LAS LANZADERAS DE NADH+H La membrana interna mitocondrial resulta impermeable a los protones sino también a

otra gran cantidad de moleculas, entre las que se encuentra el NADH+H .Esto significa

que es NADH+H citosolico no puede entrar libremente en la mitocondria para ser

reoxidado lo cual implicaría a la larga , y entre otras posibilidades , el bloqueo de la

glucolisis .Por ello , las células eucariotas han generado varios mecanismos que

permiten la entrada a la mitocondria de los electrones fijados en el NDAH+H

citosolico. Estos mecanismos se conocen con el nombre de lanzadera glicerol-3-fosfato

y la lanzadera malato-aspartato.Una vez dentro de la mitocondria, los electrones son

transferidos a la cadena trasportadora de electrones permitiendo así la síntesis de ATP.

LANZADERA GLICEROL-3-FOSFATO La lanzaderas glicerol-3-fosfato aprovecha un intermediario de la glucolisis, la

dihidroxiacetona fosfato, para reoxidar el NADH+H originando glicerol-3-fosfato.Esta

molecula se transportaal espacio intermembrana donde es oxidadoporla glicerol-3-

fosfato deshidrogenasa mitocondrial que utiliza FADH2 como cofactor .El FADH2 ,

posteriormente cederá los electrones produciendo como ya se ha indicado ,tan solo una

molecula de 1.5 moleculas de ATP por moleculas de NADH+H citosolico.Esta

lanzadera se encuentra principalmente en el musculo esquelético y en el cerebro.

LANZADERA ASPARTATO – MALATO La lanzadera aspartato – malato es algo más compleja que la lanzadera glicerol-3-

fosfato .Aprovecha el intercambio de aminoácidos e intermediarios del ciclo de Krebs

entre el citoplasma y la mitocondria para introducir los electrones fijados en el

NADH+H durante la glucolisis. El NADH+H se utiliza para reducir el oxalacetato a

malato, que penetra en la mitocondria a través de un cotransporte con a -cetoglutarato.

El malato , dentro de la mitocondria se oxida por la malato deshidrogenasa ,que utiliza

NADH+H como cofactor ,para generar de nuevo oxalacetato .El oxalacetato se

trasforma por acción de una transaminasa en aspartato ,el cual sale de la mitocondria a

través de un cotransporte con glutamato ,cerrando el mecanismo .Como resultado de

esta actuación de esta lanzadera , el NADH+H citosolico se introduce dentro de la

mitocondria originando NADH+H mitocondrial que posteriormente cederá los

electrones a la cadena trasportadora produciendo una media total de 2.5 moleculas de

ATP por molecula de NADH +H citosolico. Esta lanzadera se encuentra principalmente

en las mitocondrias del hígado y del corazón.

Aunque la lanzadera malato-aspartato es más compleja que la lanzadera glicerol-3 –

fosfato, es energéticamente más eficaz ya que cada NADH+H citosolicoproduce2.5

moleculas de ATP frente a los1.5ATP de la otra lanzadera .Sin embargo la lanzadera

glicerol-3-fosfato tiene otras ventajas como puede ser la rapidez .De hecho, algunos

organismos carecen de lactato deshidrogenasa y dependen completamente de la

lanzadera glicerol-3-fosfato para regenerar el NAD citoplasmático.

En condiciones normales las coenzimas reducidas que se obtienen tanto en la glucolisis

como en el ciclo de Krebs,como consecuencia principalmente de su actuación en el

catabolismo aerobio de la glucosa ,son aprovechadas en la cadena transportadora de

electrones para obtener ATP y así cubrir las necesidades como ya se ha descrito la

glucosa se oxida a CO2 en primer mediante las reacciones de la glucolisis

posteriormente los productos de esta sufren la descarboxilacion oxidativa del privato y

finalmente entran al ciclo de Krebs .De tal manera que la oxidación completa de la

glucosa se puede describir como indica la siguiente reacción :

GLUCOSA + 6 O2 6 O2 + 6H2O

BIBLIOGRAFÍA GARRIDO AMANDO, J. T. (2009). FUNDAMENTOS DE BIOQUIMICA

METABOLICA. MADRID: TEBAR.

Jan Koolman, K.-H. R. (2012). Bioquímica Humana: Texto y Atlas. Madrid: Editorial Medica Panamericana Sa.

Mathews van Holde. Bioquímica, Editorial Mc Graw Hill – Interamericana 1999. Nelson y Cox, Lenhinger principios de bioquímica. Editorial Omega. Ediciones varias

Listromberg. (1979). Química Orgánica. Editorial Reverté.

Feduchi, Blasco, Romero, & Yáñez. (2010). Bioquímica Conceptos

Esenciales.Editorial Panamericana.

Peña. (2004). Bioquímica. Editorial Limusa