Formación y desarrollo del ciclo de Krebs

2. La respiración celular es un complejo proceso de
reacciones químicas que tienen como finalidad la
obtención de energía, a partir de compuestos
orgánicos como la glucosa. Consta de diversas
fases, pero la mayor cantidad de nucleótidos con
valor energético se obtiene en la fase de la llamada
respiración celular o ciclo de Krebs.

3. El ciclo de Krebs es el anillo de conjunción de las
rutas metabólicas responsables de la degradación y
desasimilación de los carbohidratos, las grasas y las
proteínas en anhídrido carbónico y agua, con la
formación de energía química.

4. El ciclo de Krebs es una ruta metabólica anfibólica,
ya que participa tanto en procesos catabólicos como
anabólicos. Este ciclo proporciona muchos
precursores para la producción de algunos
aminoácidos, como por ejemplo el cetoglutarato y el
oxalacetato, así como otras moléculas
fundamentales para la célula.

5. El catabolismo glucídico y lipídico (a través de la
glucolisis y la beta oxidación), produce acetil-CoA, un
grupo acetilo enlazado al coenzima A. El acetil-CoA
constituye el principal sustrato del ciclo. Su entrada
consiste en una condensación con oxalacetato, al
generar citrato. Al término del ciclo mismo, los dos
átomos de carbono introducidos por el acetil-CoA
serán oxidados en dos moléculas de CO2,
regenerando de nuevo oxalacetato capaz de
condensar con acetil-CoA. La producción relevante
desde el punto de vista energético, sin embargo, se
produce a partir de una molécula de GTP (utilizada
inmediatamente para regenerar una molécula de
ATP), de tres moléculas de NADH y una de FADH2.

7. Los cofactores reducidos, NADH y FADH2, se
comportan como intermediarios óxido/reductores.
Cuando están reducidos, son capaces de transportar
electrones a energía relativamente alta (por ejemplo
sustraída a los sustratos oxidados en la glucolisis o en
el mismo ciclo de Krebs), hasta la cadena respiratoria
mitocondrial. Cerca de tal cadena se reoxidan a NAD+ y
a FAD, y ceden los electrones a la cadena misma, que
será así capaz de regenerar moléculas de ADP y ATP.

8. La energía que se saca de la ruptura completa de una
molécula de glucosa pasa los tres estadios de la respiración
celular (glucolisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de
electrones), es idealmente de 36 moléculas de ATP. En
realidad son 38 las moléculas netas de ATP que se producen,
pero dos de ellas se consumen para transportar (mediante
transporte activo), desde el citoplasma a la matriz mitocondrial,
las dos moléculas de NADH + H producidas en la glucolisis.