Seguramente has tenido que estudiar en biología una de las etapas metabólicas de la respiración celular aeróbica que tiene lugar en nuestro organismo. Se trata del ciclo de Krebs. Es conocido también por el nombre de ciclo del ácido cítrico y se trata de una etapa metabólica que ocurre en la matriz mitocondrial de la células animales.
En este artículo vamos a contarte cuáles son las características y vamos a explicarte el paso a paso cuáles el ciclo de Krebs y su importancia.
Respiración celular
Antes de comenzar a explicar qué es el ciclo de Krebs debemos recordar que la respiración celular consta de tres fases. Vamos a ver cuáles cada una de las fases:
- 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
Sabemos que se trata de un ciclo complejo y que tiene varias funciones que ayudan al metabolismo celular. Sin este ciclo las células no podían tener ni cumplir las funciones vitales. El objetivo final del ciclo de Krebs es promover la descomposición de los productos finales del metabolismo de los carbohidratos, lípidos y algunos aminoácidos. Todas estas 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.
Es aquí donde se genera la energía que debe utilizar las células para cumplir sus funciones. Entre las diversas etapas del ciclo del ácido cítrico encontramos diversos intermediarios que se emplean como precursores en la biosíntesis de aminoácidos y otras biomoléculas. A través del ciclo de Krebs obtenemos la energía de las moléculas de los alimentos orgánicos y se transfieren a las moléculas queda exportar la energía para su uso en actividades celulares. Con esta energía podemos realizar nuestras funciones vitales y las actividades físicas de nuestro día a día.
En el ciclo de Krebs se encuentran algunas reacciones químicas principalmente oxidativas. Todas estas reacciones necesitan de oxígeno para llevarse a cabo. Cada reacción química cuenta con la participación de algunas enzimas que se encuentran en las mitocondrias. Estas enzimas son las responsables de catalizar las reacciones. Cuando hablamos de catalizar una reacción nos estamos refiriendo a aumentar la velocidad de la misma. Existen numerosos catalizadores que ayudan a que las reacciones químicas tenga lugar a una velocidad mayor que de lo normal.
Pasos del ciclo de Krebs
Como hemos mencionado antes, en este ciclo existen diversas reacciones químicas que necesitan de oxígeno para llevarse a cabo. La primera reacción de todas 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.
Con la formación de la molécula de Acetil- CoA, el ciclo de Krebs comienza en la matriz de las mitocondrias. El objetivo es integrar una cadena de oxidación celular para ir oxidado los carbonos y convertirlos en dióxido de carbono. Para todas estas reacciones químicas necesita la presencia de oxígeno. Por ello, es bastante importante el proceso de respiración celular.
El ciclo de Krebs comienza con la enzima citrato sintetasa que sirve para catalizar la reacción química de transferencia del grupo Acetil para el ácido oxaloacético que forma el ácido cítrico y la liberación de la coenzima A. El nombre del ciclo está relacionado con la formación del ácido cítrico y todas las reacciones químicas que tiene 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.
Acaban de la có los últimos pasos veremos que el ácido succínico se llega a oxidará ácido fumárico también conocido como 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. Finalmente en el ciclo de Krebs, el ácido málico se oxidará para formar ácido oxaloacético, han reiniciado el ciclo. De nuevo todas las reacciones serán lugar en el mismo momento y comienza de nuevo.
Importancia
Existen millones de argumentos para saber que el ciclo de Krebs es de vital importancia para la formación de masa muscular y el correcto funcionamiento del organismo. Para que este ciclo funcione de forma correcta existen 5 nutrientes básicos que necesita nuestro cuerpo para funcionar: tiamina, riboflavina, niacina, hierro y glutamina. Se trata de aminoácidos que sirven para la formación del nuevo tejido muscular. Por ello, es necesario conocer cómo funciona este ciclo para poder hacer hincapié en una buena nutrición de cara al aumento del rendimiento y la masa muscular.
También sirve conocer el ciclo de Krebs para evitar numerosas enfermedades por déficit energía o nutrientes en nuestro organismo. Como pueden ver, todas estas reacciones químicas ocurren de forma simultánea el organismo para garantizar un correcto funcionamiento.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre el ciclo de Krebs y su importancia.