ENZIMAS QUE PARTICIPAN EN EL CICLO DE KREBS Paso 1: Introducción de dos átomos de carbono en forma de acetil-CoA. La reacción inicial, catalizada por la citrato sintasa, es semejante a una condensación aldólica. Acetil-CoA + Oxalacetato + H2O → Citrato Paso 2: Isomerización del citrato. Los sustratos de las reacciones de descarboxilación son generalmente α o β cetoácidos. El grupo hidroxilo alcohólico terciario del citrato debe migrar para experimentar una oxidación a carbonilo. La isomerización, catalizada por la aconitasa, genera el compuesto alcohólico secundario isocitrato, que puede oxidarse. La reacción comporta una deshidratación e hidratación sucesivas, a través del cisaconitato como intermediario deshidratado, que se mantiene unido a la enzima. Paso 3: Generación de CO2 por una deshidrogenasa ligada a NAD+. La primera de las dos descarboxilaciones oxidativas del ciclo la cataliza la isocitrato deshidrogenasa. La reacción comporta la deshidrogenación a oxalosuccinato, un intermediario inestable unido a la enzima, que espontáneamente se descarboxila antes de liberar el producto. Isocitrato + NAD+ ↔ α-Cetoglutarato + NADH Paso 4: Generación de un segundo CO2 por un complejo multienzimático.La cuarta reacción del ciclo de Krebs es una reacción de múltiples pasos totalmente comparable a la reacción de la piruvato deshidrogenasa. Un sustrato α-cetoácido experimenta una descarboxilación oxidativa, con formación simultánea de un acetil-CoA. Esta reacción la cataliza el complejo α-cetoglutarato deshidrogenasa. α-Cetoglutarato + NAD+ + CoA → Succinil-CoA + CO2 + NADH Paso 5: Una fosforilación a nivel se sustrato. La succinil-CoA es un compuesto de alta energía, y su energía potencial se utiliza para impulsar la formación de un enlace fosfato ESTUDIANTE: A.S.C de alta energía. Esta reacción, catalizada por la succinil-CoA sintetasa, es comparable a las dos reacciones de fosforilación a nivel de sustrato de la glucólisis, excepto porque en las células animales el nucleótido producto de alta energía no es ATP sino el GTP. Succinil-CoA + Pi + GDP ↔ Succinato + GTP + CoA Paso 6: Deshidrogenación dependiente de flavina. Para completar el ciclo se produce una conversión del succinato de cuatro carbonos en el oxalacetato de cuatro carbonos. La primera de las tres reacciones que intervienen, catalizada por la succinato deshidrogenasa, es la deshidrogenación dependiente del FAD de dos carbonos saturados a un doble enlace. Succinato + FAD ↔ Fumarato + FADH2 Paso 7: Hidratación de un doble enlace carbono-carbono. La hidratación trans estereoespecífica del doble enlace carbono-carbono la cataliza la fumarato hidratasa, denominada más comúnmente fumarasa. El isómero cis del fumarato, que recibe el nombre de maleato, no es un sustrato de la reacción hacia adelante, y la enzima no puede actuar sobre el D-malato en la dirección contraria. Fumarato + H2O ↔ L-Malato Paso 8: Una deshidrogenación que regenera el oxalacetato. Finalmente, el ciclo se completa con la deshidrogenación, dependiente del NAD+, del malato a oxalacetato, catalizada por la malato deshidrogenasa. L-Malato + NAD+ ↔ Oxalacetato + NADH+H ESTUDIANTE: A.S.C