También llamado ciclo de los ácidos tricarboxílicos o ciclo del ácido cítrico, este ciclo consiste en una serie de reacciones bioquímicas cuyo objetivo es la oxidación del Acetil-Coa (formado en la fase anterior: “descarboxilación oxidativa del piruvato”) en dióxido de carbono y agua, cuyo fin es la formación de moléculas acarreadoras de electrones y obtención de energía en forma de ATP (GTP).

El ciclo del ácido cítrico es la ruta oxidativa central de la respiración, el proceso mediante el cual se catabolizan todos los combustibles metabólicos (hidratos de carbono, lípidos y proteínas), en los organismos y tejidos aerobios.

<aside> 💡 Fue descrito por Hans Krebs en 1937.

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Reacciones del ciclo de Krebs.

1. El oxaloacetato se condensa con el acetil coenzima A, para formar citrato. (El acetil CoA se une con una molécula de cuatro carbonos, llamada, oxalacetato, y libera el grupo CoA a la vez que se forma una molécula de seis carbonos llamada citrato).
2. El citrato se isomeriza hasta isocitrato (En el segundo paso, el citrato se convierte en su isómero, el isocitrato. En realidad, este es un proceso de dos pasos, en el que primero se retira uno molécula de agua que luego se vuelve a añadir; por eso, este se considera un solo paso).
3. el isocitrato se oxida y descarboxila hasta alfa-cetoglutarato. (El isocitrato se oxida y libera una molécula de dióxido de carbono, con lo que queda una molécula de cinco carbonos, el α-cetoglutarato, Durante este paso, NAD+ se reduce a NADH. La enzima que cataliza este paso, es la isocitrato deshidrogenasa, que es básicamente uno de los reguladores del ciclo del acido cítrico).
4. El α-cetoglutarato se descarboxila para producir succinil-CoA (El cuarto paso es similar al tercero. En este caso, es el a-cetoglutarato que se oxida, lo que reduce un NAD* en NADH y en el proceso libera una molécula de dióxido de carbono. La molécula de cuatro carbonos resultante se une a la coenzima Ay forma el inestable compuesto succinil-CoA. La enzima que cataliza este paso, a-cetoglutarato deshidrogenasa, también es importante en la regulación del ciclo del ácido cítrico. )
5. El succinil-CoA se convierte en Succinato (En el quinto paso, la CoA de la succinil-CoA se sustituye con un grupo fosfato que luego es transferido a ADP para obtener ATP. En algunas células se utiliza GDP (guanosín difosfato) en lugar de ADP, con lo que se obtiene GTP (guanosín trifosfato) como producto. La molécula de cuatro carbonos producida en este paso se llama succinato.)
6. Oxidación del succinato a fumaratto (En el sexto paso se oxida el succinato y se forma otra molécula de cuatro carbonos llamada fumarato. En esta reacción se transfieren dos átomos de hidrógeno (junto con sus electrones) a FAD para formar FADH2. La enzima que realiza este paso se encuentra incrustada en la membrana interna de la mitocondria, por lo que el FADH2 puede transferir sus electrones directamente a la cadena de transporte de electrones. )
7. Hidratación de fumaratto a malato (En el séptimo paso se le añade agua a la molécula de cuatro carbonos fumarato, con lo que se convierte en otra molécula de cuatro carbonos llamada malato.)
8. Oxidacion de malato a oxaloacetato (En el último paso del ciclo del ácido cítrico, se regenera el oxalacetato (el compuesto inicial de cuatro carbonos) mediante la oxidación del malato. En el proceso, otra molécula de NAD+ se reduce a NADH.)

El FAD participa cuando se oxidan hidrocarburos o alcanos, mientras que el NAD participa en reducciones de grupos OH o carbonilos.