Tanto si has estudiado biología en el instituto, como si estás leyendo sobre ganancias de masa muscular, seguro que has oído hablar del ciclo de krebs. Se trata de una de las etapas metabólicas de la respiración celular aeróbica que tiene lugar en nuestro organismo. Es conocido también por el nombre de ciclo del ácido cítrico y es una etapa metabólica que tiene lugar en la matriz de la mitocondrial de todas las células animales.
En este artículo vamos a contarte cuáles son las características, paso a paso las partes del ciclo de krebs a y su importancia a nivel general.
Fases de la respiración celular
Antes de poder explicar cuáles el ciclo de krebs, debemos recordar cómo funciona la respiración celular, dado que es de vital importancia. Vamos a ver cuáles son las fases de la respiración celular. Sucede en 3 fases principales:
- Glucólisis: se trata del proceso por el que se descompone la glucosa en partes más pequeñas. Durante este proceso se forma piruvato o ácido pirúvico lo que conducirá a Acetil-CoA.
- Ciclo de Krebs: en el ciclo de Krebs la Acetil-CoA se oxida a CO2.
- Cadena respiratoria: aquí se produce la mayor parte de la energía mediante la transferencia de electrones de hidrógeno. Esta energía surge a partir de la eliminación de la sustancias participantes en todos los pasos anteriores.
Qué es el ciclo de krebs
Cómo funciona la respiración celular, que está incluida en uno de los pasos de este ciclo, vamos a ver de qué se trata. Sabemos que se trata de un ciclo complejo y tiene numerosas funciones que ayudan al metabolismo celular. Sin este ciclo todas las células no podían llegar a cumplir funciones que son vitales para nuestro organismo. El objetivo final que tiene el ciclo de krebs es el de poder promover la descomposición de los productos finales del metabolismo tanto de los hidratos de carbono, lípidos y algunos aminoácidos.
Cuando ingerimos alimentos debemos saber que los principales macronutrientes son los hidratos de carbono, las proteínas y las grasas. Las proteínas están compuestas, a su vez, por aminoácidos. Por ello, en el proceso de la alimentación el ciclo de krebs tiene una gran importancia. Todas las sustancias que son ingeridas al organismo a través de los alimentos se convierten en Acetil- CoA con la liberación de CO2 y H2O y síntesis de ATP.
Gracias a esta síntesis es donde se genera la energía que debe utilizar las células para poder cumplir sus funciones. Tenemos diversos intermediarios a lo largo de todas las etapas del ciclo que emplean como precursores en la síntesis de aminoácidos y otras biomoléculas. Gracias a este ciclo podemos obtener energía de las moléculas de los alimentos orgánicos. Esta energía que obtenemos podemos transferirla a las moléculas para su uso en actividades celulares y podemos realizar nuestras funciones vitales y todas las actividades físicas de nuestro día a día.
Dentro del ciclo de krebs encontramos algunas reacciones químicas que son principalmente de carácter oxidativo. Todas las reacciones necesitan oxígeno para poder llevarse a cabo. Cada reacción química cuenta con la participación de algunas enzimas que se encuentran en las mitocondrias de las células. Todas las enzimas tienen como característica principal poder catalizar las reacciones químicas. Cuando hablamos de catalizar una reacción nos estamos refiriendo a poder aumentar la velocidad a la que los reactivos se convierten en productos.
Pasos del ciclo de krebs
Existen diversas reacciones químicas durante este ciclo que necesitan de oxígeno para poder llevarse a cabo. La primera reacción química es la descarboxilación oxidativa de piruvato. En esta reacción la glucosa obtenida de la degradación de los calvo hidratos se convierte en dos moléculas de ácido pirúvico o piruvato. La glucosa se degrada a través de la Glucólisis y se convierte en una fuente importante de Acetil-CoA. La descarboxilación oxidativa del piruvato comienza con el ciclo del ácido cítrico. Esta reacción química corresponde a la eliminación del dióxido de carbono y el piruvato que se genera en el grupo acetilo que se une a la coenzima A. En esta reacción química se produce NADH como molécula portadora de energía.
Una vez se ha formado la molécula de Acetil- CoA, es cuando tiene lugar el ciclo de krebs en la matriz de las mitocondrias. El objetivo de esta parte es poder integrar una cadena de oxidación celular para ir oxidando todos los carbonos y poder convertirlos en dióxido de carbono. Para que tenga lugar todas estas reacciones químicas es necesaria la presencia de oxígeno en todo momento. Por ello, hemos mencionado antes de comenzar a describir el ciclo de krebs la importancia que tiene la respiración celular.
Todo comienza con la enzima citrato sintetasa que sirve para poder catalizar la reacción química en la que actúa la transferencia del grupo Acetil para el ácido oxaloacético que forma el ácido cítrico y la liberación de la coenzima A. El nombre de este ciclo está relacionado con la formación del ácido cítrico y todas las reacciones químicas que tienen lugar aquí.
En los siguientes pasos se producen otras reacciones de oxidación y descarboxilación. Estas reacciones provocan que se forme el ácido cetoglutárico. Durante el proceso se libera dióxido de carbono y se forma NADH y H. Este ácido cetoglutárico es sometido una reacción de descarboxilación oxidativa que se cataliza con un complejo enzimático del que forma parte la Acetil CoA y el NAD. Todas estas reacciones conducirán al ácido succínico, el NADH y una molécula de GTP que posteriormente transferirá su energía a una molécula de ADP produciendo ATP.
Los últimos pasos de este ciclo tan sólo se centran en que el ácido succínico se pueda llegar a oxidar para formar ácido fumárico. A este tipo de ácido se le conoce con el nombre de fumarato. Su coenzima es el ADF. Aquí se va a formar FADH2 que es otra molécula portadora de energía. Por último, el ácido fumárico se ingrata para poder formar ácido málico también conocido como malato. Para terminar el ciclo de krebs, el ácido málico se comienza a oxidar para ir formando poco a poco el ácido oxaloacético. De esta forma, se reinicia el ciclo y de nuevo todas las reacciones que hemos mencionado vuelven a ocurrir desde el principio.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre el ciclo de krebs y sus características.