¿Qué es un ciclo de ácido cítrico?

La respiración celular es un proceso biológico y químico complicado que normalmente se divide en dos etapas. El proceso se inicia con la glucosa y el oxígeno y forma dióxido de carbono, agua y energía libre. La energía libre entonces es capturada y almacenada en forma de ATP, de acuerdo con teachersdomain.org.

Video: Ciclo de Krebs o del ácido cítrico | Respiración celular | Biología | Khan Academy en Español

La glucosa es una molécula de azúcar simple que consiste en seis átomos de oxígeno, seis átomos de carbono y 12 átomos de hidrógeno. Los organismos vivos consumen alimentos (carbohidratos complejos) que se puede descomponer en glucosa por el hígado. El hígado convierte las moléculas en glucosa, de acuerdo con teachersdomain.org. Las células entonces pueden obtener glucosa de la sangre (a través de las paredes capilares). Cuando la glucosa alcanza el interior de una célula, que es absorbido por las mitocondrias (los orgánulos en los que el ciclo del ácido cítrico tiene lugar).

El ciclo del ácido cítrico es una serie de reacciones químicas catalizadas por enzimas que tiene lugar en las mitocondrias. En 1937, esta primera etapa de la respiración celular fue identificada por primera vez por Albert Szent-Gyorgyi y Hans Krebs, de ahí el nombre de ciclo de Krebs (denominado oficialmente como el Ciclo Svent-Gyorgyi-Krebs). Szent-Gyorgyi fue galardonado con el Premio Nobel en 1937 por sus descubrimientos de un proceso de combustión biológica y Krebs fue galardonado con el Premio Nobel en 1953 por el descubrimiento del ciclo del ácido cítrico.

El ciclo del ácido cítrico toma ciertos compuestos que donan protones y electrones a la cadena de transporte de electrones, de acuerdo con "ácido cítrico (Krebs) Ciclo" en ccbcmd.edu. La cadena de transporte de electrones a continuación, genera ATP a través del proceso de la fosforilación oxidativa. Además, el ciclo de Krebs también produce 2 ATP por el proceso de la fosforilación del sustrato. A través del suministro de metabolitos precursores, el ciclo del ácido cítrico también juega un papel importante en el flujo de carbono a través de la célula. En general, se compone de ocho pasos distintos (cada uno de los cuales está catalizada por una enzima única).

Video: acido citrico

El ciclo del ácido cítrico comienza cuando coenzima A transfiere su grupo acetilo 2-carbono al compuesto oxaloacetato 4-carbono. Este paso resulta en un citrato molécula de 6 carbonos. En el paso 2, el citrato se reordena para formar isocitrato (una forma isométrica de la molécula), de acuerdo con ccbcmd.edu. En el paso 3, la isocitrato se oxida y se elimina una molécula de dióxido de carbono. La eliminación produce una molécula de 5 carbonos llamada alfa-cetoglutarato. En el paso 4, el alfa-cetoglutarato se oxida, las moléculas de dióxido de carbono se retira y se añade coenzima A para formar succinil-CoA (un compuesto de 4 carbonos). En el paso 5 del ciclo del ácido cítrico, CoA se elimina de la succinil-CoA para producir succinato. La energía se libera y se utiliza para hacer GTP (guanosina trifosfato) y, a su vez, para producir ATP. En el paso 6, succinato se oxida para crear fumarato y, en el paso 7, se añade agua a fumarato para formar malato. En el paso 8, malato se oxida para producir oxaloacetato (el compuesto a partir del ciclo del ácido cítrico).