Casos Clinicos Del Ciclo De Krebs

De acuerdo con una de las teorías más aceptadas, la endosimbiótica, el origen de los eucariotas está estrechamente relacionado con la aparición de la fotosíntesis oxigénica y su principal consecuencia, la revolución del oxígeno. Según esta teoría, los primeros eucariotas procederían de la unión de dos organismos, uno de los cuales sería el antepasado de nuestras mitocondrias. Esta asociación habría dejado dos importantes "huellas metabólicas" en todos los organismos eucariotas: el ciclo de Krebs y la respiración celular, realizada en la cadena de transporte electrónico mitocondrial.

El Ciclo de Krebs es la vía central de metabolismo aeróbico; en esta vía se oxidan los compuestos de carbono que proviene de la degradación de todos los principios inmediatos y también se forman moléculas precursoras para la síntesis de muchos de ellos.

Su nombre proviene del primer intermediario formado, el Citrato. También se conoce como Ciclo de los Ácidos Tricarboxílicos o Ciclo del Ácido Cítrico porque dos intermediarios de la vía son ácidos de este tipo.

DESARROLLO:

En 1920 Thumberg, Batelli y Stern descubrieron que ácidos orgánicos como Succinato, Fumarato, Malato y Citrato, son rápidamente oxidados, estimulando en forma catalítica el consumo de Oxígeno y la producción de Dióxido de Carbono. Posteriormente, descubrieron otros ácidos tricarboxílicos como el Isocitrato y el cis-Aconitato, que tienen el mismo efecto.

En 1935 Albert Szent-Görgyi propone una secuencia para la oxidación enzimática del succinato:

Succinato Fumarato Malato Oxalacetato

Además, descubre que la adición de Oxalacetato produce un consumo de Oxígeno mucho mayor que el teóricamente necesario.

Ese mismo año, Martius y Knoop determinan la secuencia enzimática de oxidación de Citrato:

Citrato α-Cetoglutarato Succinato

En 1937 Hans Adolph Krebs descubre que en condiciones anaeróbicas, la adición de Oxalacetato al medio provoca la acumulación de Citrato.

También encuentra que la inhibición específica de la enzima Succinato Deshidrogenasa con Malonato, anula el efecto catalítico de todos los ácidos, con acumulación de Succinato en forma proporcional a la cantidad añadida de ácido. También probó que en estas condiciones, la adición de Oxalacetato restablece el consumo de Piruvato, pero en proporción 1 a 1 y no en forma catalítica, como descubrió Szent-Görgyi.

Con base en sus resultados, Krebs propuso el esquema general del ciclo y demostró la existencia de todas las enzimas involucradas.

Por la importancia de su contribución, el Ciclo del Ácido Cítrico también se conoce como Ciclo de Krebs.

En 1945, Albert L. Lehninger y Eugene P. Kennedy, determinaron que el Ciclo de Krebs se lleva a cabo en la Matriz Mitocondrial.

LOCALIZACIÓN CELULAR:

Todas las enzimas del Ciclo de Krebs se localizan en las mitocondrias de las células de los mamíferos. Las enzimas del ciclo se encuentran próximas a la cadena respiratoria, en el lado de la membrana mitocondrial interna orientado hacia la matriz o dentro del espacio de la matriz, localizaciones que favorecen a la parte oxidativa del ciclo. Algunas de las enzimas se hallan estrechamente ligadas a la estructura de la membrana, pero otras pueden separarse con bastante facilidad.

FUNCIONES:

El ciclo de Krebs desempeña cuatro funciones principales:

Es la fuente de la mayoría de las coenzimas reducidas, NADH y FADH2 que hacen posible que la cadena respiratoria produzca ATP.

Produce la mayor parte del dióxido de carbono fabricado en los tejidos humanos.

Convierte los intermediarios en los precursores de los ácidos grasos.

Proporciona precursores para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.

IMPORTANCIA BIOMÉDICA:

El Ciclo del Ácido Cítrico es la vía común final para la oxidación aeróbica de carbohidratos, lípidos y proteínas porque la glucosa, los ácidos grasos y la mayor parte de los

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