Ciclo del ácido cítrico | Video HHMI BioInteractive

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12 May 202306:10

Summary

TLDRLas mitocondrias son esenciales para la producción de energía y la biosíntesis en las células vivas. Contienen enzimas que catalizan el ciclo del ácido cítrico, un proceso que separa los átomos de carbono de la glucólisis, generando dióxido de carbono y electrones que alimentan la cadena de transporte de electrones. Este ciclo comienza con oxaloacetato y utiliza acetil-CoA para formar ácido cítrico, que sirve como sustrato para la síntesis de ácidos grasos, lípidos y colesterol. A lo largo del ciclo, se produce energía química capturada en NADH y GTP, que son vitales para la síntesis de proteínas y otras funciones celulares. El ciclo también es clave para la producción de aminoácidos y el mantenimiento del código genético. El ácido cítrico es el centro del metabolismo celular, generando energía y materiales para la síntesis de una amplia variedad de moléculas en la célula.

Takeaways

🧬 Las mitocondrias son los centros de producción de energía y biosíntesis dentro de las células vivas.
🚀 Contienen enzimas metabólicas que catalizan el ciclo del ácido cítrico, esencial para la producción de energía.
🔄 El ciclo del ácido cítrico es una secuencia de ocho etapas que separan los átomos de carbono de la glucólisis.
♻️ Este proceso captura y canaliza electrones a la cadena de transporte de electrones, generando dióxido de carbono como residuo.
🔬 El ciclo comienza con oxaloacetato, un producto final de un ciclo anterior, y un nuevo carbono de la glucólisis en forma de acetil-CoA.
🌱 El ácido cítrico es utilizado en la biosíntesis de ácidos grasos, lípidos, colesterol y actúa como sustrato para el paso 2 del ciclo.
🔋 La energía química se obtiene al transferir electrones a la coenzima NADH, que luego los entrega a la cadena de transporte de electrones.
🔗 El paso 4 del ciclo es un complejo multienzimático que conecta varias reacciones químicas y desplaza eficazmente reactantes entre sitios activos.
🚗 El GTP generado en el paso 5 es un componente básico del ARN y una fuente de energía para la síntesis de proteínas.
🚨 La enzima del paso 6, conocida como complejo II, cataliza la oxidación del succinato y libera electrones a la coenzima Q.
🔵 El paso 7 implica la reacción del fumarato con agua para generar malato, y el paso final utiliza el malato para regenerar oxaloacetato.
🔬 El oxaloacetato es clave para la producción de aminoácidos y el código genético del ADN y el ARN, situando al ciclo del ácido cítrico en el centro del metabolismo celular.

Q & A

¿Cuál es el origen de la producción de energía y la biosíntesis dentro de las células vivas?
-El origen de la producción de energía y la biosíntesis en las células vivas es el citoplasma y las mitocondrias, siendo estas últimas los organelos responsables de la generación de energía a través del ciclo del ácido cítrico.
¿Qué son las mitocondrias y qué contienen?
-Las mitocondrias son organelos dinámicos dentro de la célula que contienen enzimas metabólicas que catalizan el ciclo del ácido cítrico, un proceso esencial para la producción de energía.
¿Qué es el ciclo del ácido cítrico y qué hace?
-El ciclo del ácido cítrico es una serie de reacciones químicas que ocurren en las mitocondrias y que participan en la generación de energía y la biosíntesis de diversos compuestos celulares.
¿Cómo se inicia el ciclo del ácido cítrico?
-El ciclo del ácido cítrico comienza con la molécula de 4 carbonos llamada oxaloacetato, al cual se le transfiere un grupo acetilo de 2 carbonos de la coenzima A, formando ácido cítrico.
¿De qué manera se genera el ácido cítrico?
-El ácido cítrico se genera a través de la transferencia catalítica de un grupo acetilo de 2 carbonos de la coenzima A al oxaloacetato de 4 carbonos.
¿Para qué se utiliza el ácido cítrico en las células?
-El ácido cítrico es utilizado en las células para la biosíntesis de ácidos grasos, lípidos, colesterol y también actúa como sustrato para el paso 2 del ciclo del ácido cítrico.
¿Qué ocurre en el paso 2 del ciclo del ácido cítrico?
-En el paso 2, se produce una reacción enzimática que cambia la posición de un átomo de oxígeno, convirtiendo el citrato en isocitrato.
¿Cuál es el resultado de la reacción del paso 3 del ciclo del ácido cítrico?
-En el paso 3, se elimina un átomo de carbono, generando dióxido de carbono como residuo y convirtiendo el isocitrato en cetoglutarato, una molécula de 5 carbonos.
¿Cómo se obtiene energía química durante el paso 3 del ciclo del ácido cítrico?
-Se obtiene energía química al transferir dos electrones a la coenzima NADH, que luego transporta estos electrones a la cadena de transporte de electrones.
¿Qué es la función del complejo multienzimático en el paso 4 del ciclo del ácido cítrico?
-El complejo multienzimático en el paso 4 conecta varias reacciones químicas, desplazando eficazmente reactantes entre sitios activos y desviando electrones de las vías químicas.
¿Cómo se genera energía en el paso 5 del ciclo del ácido cítrico?
-En el paso 5, se separa el succinil de la coenzima A, lo que rompe un enlace energético y genera energía suficiente para crear GTP, un precursor de ATP y fuente de energía para la síntesis de proteínas.
¿Qué papel juega la coenzima Q en el paso 6 del ciclo del ácido cítrico?
-La coenzima Q en el paso 6 recibe dos electrones de la oxidación del succinato, se reduce y luego transporta estos electrones a enzimas cercanas de la cadena de transporte de electrones.
¿Qué ocurre en el paso 7 del ciclo del ácido cítrico?
-En el paso 7, se utiliza el fumarato generado en el paso 6, haciéndolo reaccionar con agua para generar malato de 4 carbonos.
¿Cómo se regenera oxaloacetato en el ciclo del ácido cítrico?
-El oxaloacetato se regenera en el ciclo del ácido cítrico a través del paso final, donde se utiliza el malato para transferir electrones a la coenzima NADH.
¿Cuál es la importancia del ciclo del ácido cítrico en el metabolismo celular?
-El ciclo del ácido cítrico es central en el metabolismo celular, ya que genera energía química y materia para la biosíntesis de una diversidad de moléculas dentro de la célula.