Q11.6. Ciclo de ácido cítrico y vía de las pentosas fosfato
El ciclo de ácido cítrico oxida acetil-CoA y alimenta biosíntesis; la vía de pentosas produce NADPH y ribosa. Ambas rutas son nodos anfibólicos.
Objetivos de aprendizaje
- Describir función del ciclo de ácido cítrico.
- Calcular productos por acetil-CoA.
- Explicar carácter anfibólico y reacciones anapleróticas.
- Distinguir fase oxidativa y no oxidativa de pentosas.
Mapa del capítulo
Ciclo de ácido cítrico
Acetil-CoA se condensa con oxaloacetato para formar citrato. En una vuelta, dos carbonos se oxidan a CO2 y se generan 3 NADH, 1 FADH2 y 1 GTP o ATP. El oxaloacetato se regenera, por lo que el ciclo funciona como plataforma catalítica de oxidación.
Regulación
Citrato sintasa, isocitrato deshidrogenasa y alfa-cetoglutarato deshidrogenasa son puntos regulados. ATP y NADH inhiben; ADP y Ca2+ activan en contextos de demanda. La regulación responde a estado energético y disponibilidad de sustratos.
Anfibolismo
El ciclo no solo degrada: provee precursores para aminoácidos, hemo, gluconeogénesis y lípidos. Cuando se retiran intermediarios, reacciones anapleróticas los reponen; la piruvato carboxilasa forma oxaloacetato desde piruvato y CO2, activada por acetil-CoA.
Vía de pentosas fosfato
La fase oxidativa produce NADPH y ribulosa-5-fosfato. La fase no oxidativa intercambia carbonos mediante transcetolasa y transaldolasa para formar ribosa-5-fosfato o intermediarios glucolíticos. La ruta se ajusta según la célula necesite NADPH, ribosa o ambos.
Ejemplo trabajado de lectura metabólica
Un eritrocito depende de la vía de pentosas para generar NADPH y mantener glutatión reducido; si falla, aumenta sensibilidad al estrés oxidativo.
Errores frecuentes y cómo evitarlos
| Error | Corrección conceptual |
|---|---|
| Ver el ciclo como simple combustión | También suministra precursores biosintéticos. |
| Olvidar anaplerosis | Retirar intermediarios exige reposición. |
| Confundir NADH y NADPH | NADPH se usa sobre todo en reducción biosintética y defensa antioxidante. |
Autoevaluación
- Balancea productos por acetil-CoA.
- Explica una reacción anaplerótica.
- ¿Para qué sirve la vía de pentosas?