Generador de esquemas del ciclo de Krebs
Esquemas rotulados del ciclo de Krebs: el ciclo del ácido cítrico en ocho pasos con intermediarios y enzimas, una versión sencilla para el instituto, el recuento de carbonos y el paso desde la glucólisis. Usado en fichas, clases y artículos.
Ciclo de Krebs: ejemplos de esquemas
Cada tarjeta es lo que su prompt dibujó de verdad: el ciclo completo con ocho enzimas y el número de carbonos, una versión de instituto solo con intermediarios y productos, los carbonos contados cuenta a cuenta, y la glucólisis alimentando dos vueltas del ciclo. Al pulsar una tarjeta, su prompt pasa al cuadro para que lo cambies.
El ciclo de Krebs explicado: una vuelta en ocho pasos
Empieza arriba, donde el acetil-CoA se une al oxalacetato, y sigue las flechas numeradas en sentido horario por la matriz mitocondrial.
- 1
1–2 Citrato sintasa, aconitasa
El acetil-CoA (2C) se une al oxalacetato (4C) y forma citrato (6C), que se reorganiza en isocitrato.
- 2
3–4 Dos descarboxilaciones oxidativas
Sale un CO₂ y queda α-cetoglutarato (5C); sale otro y queda succinil-CoA (4C), cada vez con un NADH.
- 3
5–6 GTP y luego FADH₂
La succinil-CoA sintetasa forma el único GTP de la vuelta; la succinato deshidrogenasa reduce el FAD a FADH₂.
- 4
7–8 De vuelta al oxalacetato
La fumarasa añade agua y forma malato; la malato deshidrogenasa forma el tercer NADH y regenera el oxalacetato.
Contar carbonos en el ciclo del ácido cítrico: entran 2, salen 2
El mismo ciclo con cada intermediario dibujado como una cadena de cuentas de carbono, para que las dos descarboxilaciones se vean como cuentas que se van.
- 1
6C: citrato e isocitrato
Los 2 carbonos del acetil-CoA se unen a los 4 del oxalacetato; el citrato pasa a isocitrato con los 6 todavía.
- 2
6 → 5 → 4: salen dos CO₂
Un carbono sale como CO₂ y deja α-cetoglutarato (5C); un segundo sale y deja succinil-CoA (4C).
- 3
4C hasta el final
Succinato, fumarato y malato conservan cuatro carbonos; los últimos pasos solo los oxidan de nuevo a oxalacetato.
Esquemas del ciclo de Krebs, del ácido cítrico y TCA, de simples a detallados
Tres nombres para una sola ruta, y una figura que va de cinco rótulos en una ficha de instituto a fórmulas esqueletales en un examen de bioquímica. Indica cuál espera tu asignatura.
Ciclo de Krebs esquema sencillo
El ciclo solo con nombres y productos: el acetil-CoA que entra, los ocho intermediarios en orden, y CO₂, NADH, FADH₂ y ATP saliendo como flechas laterales, sin enzimas. Algunas fichas de ESO y Bachillerato lo reducen aún más a cuatro cajas, un compuesto de 6 carbonos, uno de 5, uno de 4 y el oxalacetato, lo que basta para mostrar los dos pasos con CO₂.
Ciclo de Krebs con enzimas
Cada flecha lleva el nombre de la enzima que la cataliza: citrato sintasa, aconitasa, isocitrato deshidrogenasa, α-cetoglutarato deshidrogenasa, succinil-CoA sintetasa, succinato deshidrogenasa, fumarasa, malato deshidrogenasa. Marca las tres deshidrogenasas que producen NADH y señala que la succinato deshidrogenasa es la única anclada en la membrana interna, donde además es el complejo II.
Ciclo TCA con estructuras
La versión de bioquímica: cada intermediario como fórmula esqueletal, para ver que el citrato y el isocitrato llevan tres grupos carboxilo (el ácido tricarboxílico que da nombre al ciclo), el α-cetoglutarato su grupo ceto y el succinil-CoA su tioéster. Pide que se resalte el enlace que se rompe en cada descarboxilación.
Ciclo del ácido cítrico con recuento de carbonos
El número de carbonos escrito en cada intermediario, o dibujado como cuentas: 2 se unen a 4 para dar 6, un CO₂ lo deja en 5, un segundo CO₂ en 4, y cuatro carbonos dan la vuelta hasta el oxalacetato. Una trampa que conviene rotular: los dos CO₂ que salen en una vuelta no son los dos carbonos que trajo el acetil-CoA; esos salen en vueltas posteriores.
Glucólisis y ciclo de Krebs
La ruta de la respiración hasta el ciclo: la glucosa da dos piruvatos en el citoplasma, el piruvato entra en la mitocondria, la piruvato deshidrogenasa forma acetil-CoA con un CO₂ y un NADH cada uno, y luego dos vueltas del ciclo. Balance por glucosa en este punto: 4 ATP o GTP, 10 NADH, 2 FADH₂, 6 CO₂.
Regulación del ciclo de Krebs
El ciclo con sus puntos de control como barras de inhibición y flechas de activación: citrato sintasa frenada por ATP, NADH y succinil-CoA; isocitrato deshidrogenasa, el freno principal, frenada por ATP y NADH y acelerada por ADP y Ca²⁺; α-cetoglutarato deshidrogenasa frenada por NADH y succinil-CoA. Para bioquímica médica y las preguntas sobre el estado energético que la acompañan.
Esquema de la cadena de transporte de electrones
No forma parte del ciclo de Krebs, pero es el paso al que alimenta, y es otra figura: complejos I a IV en la membrana mitocondrial interna, ubiquinona y citocromo c llevando electrones entre ellos, protones bombeados al espacio intermembrana y la ATP sintasa dejándolos volver. El NADH cede sus electrones al complejo I, el FADH₂ se queda en el complejo II y el oxígeno los recibe en el complejo IV. Pídela por su nombre.
Los 8 pasos del ciclo de Krebs
Se lee en sentido horario desde la parte superior del ciclo. La tercera columna es lo que un esquema rotulado escribe en la flecha lateral de cada paso.
| Paso y enzima | Reacción | Qué sale o se forma |
|---|---|---|
| 1 Citrato sintasa | Acetil-CoA (2C) + oxalacetato (4C) → citrato (6C) | Se libera CoA-SH; el paso es irreversible |
| 2 Aconitasa | Citrato → isocitrato, a través del cis-aconitato | No sale nada; el grupo hidroxilo cambia de posición |
| 3 Isocitrato deshidrogenasa | Isocitrato (6C) → α-cetoglutarato (5C) | CO₂ y el primer NADH; el principal punto de control |
| 4 α-Cetoglutarato deshidrogenasa | α-Cetoglutarato (5C) → succinil-CoA (4C) | El segundo CO₂ y el segundo NADH |
| 5 Succinil-CoA sintetasa | Succinil-CoA → succinato | GTP (o ATP) por fosforilación a nivel de sustrato; se libera CoA-SH |
| 6 Succinato deshidrogenasa | Succinato → fumarato | FADH₂; la enzima es el complejo II de la cadena de transporte de electrones |
| 7 Fumarasa | Fumarato + H₂O → malato | No sale nada; se añade agua |
| 8 Malato deshidrogenasa | Malato → oxalacetato | El tercer NADH; el oxalacetato queda listo para el siguiente acetil-CoA |
Algunos libros cuentan nueve o diez pasos. Dibujan el cis-aconitato como intermediario propio, o empiezan por el paso de la piruvato deshidrogenasa que forma el acetil-CoA, que no es parte del ciclo en sí. Los libros antiguos llaman a la enzima del paso 5 succinato tioquinasa, y el corazón y el músculo forman ATP en ese paso mientras el hígado forma GTP. Indica qué nombres y cuántos pasos usa tu asignatura.
¿Qué es el ciclo de Krebs?
El ciclo de Krebs, también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA), es el ciclo de ocho pasos de la matriz mitocondrial que oxida el grupo acetilo de dos carbonos del acetil-CoA a dos CO₂, almacena la energía como 3 NADH, 1 FADH₂ y 1 GTP o ATP por vuelta, y termina regenerando el oxalacetato con el que empezó. Un esquema del ciclo de Krebs dibuja ese ciclo con sus intermediarios en orden y sus productos saliendo en los pasos que los forman.
Datos clave
- Ocurre en la matriz mitocondrial. Todas sus enzimas están disueltas en la matriz excepto la succinato deshidrogenasa, que está en la membrana interna; en las bacterias, el ciclo ocurre en el citoplasma.
- Cada vuelta incorpora 2 carbonos y libera 2 CO₂. El acetil-CoA (2C) se une al oxalacetato (4C) para formar citrato (6C); dos descarboxilaciones lo devuelven a cuatro carbonos y el resto del ciclo reconstruye el oxalacetato.
- La mayor parte de la energía sale como NADH y FADH₂, no como ATP. Una vuelta produce 3 NADH, 1 FADH₂ y solo 1 GTP o ATP directamente; los transportadores de electrones valen unos 9 ATP más cuando los usa la cadena de transporte de electrones.
- El ciclo da dos vueltas por cada glucosa. La glucólisis divide la glucosa en dos piruvatos y cada uno da un acetil-CoA, así que por glucosa el ciclo produce 4 CO₂, 6 NADH, 2 FADH₂ y 2 GTP o ATP.
- Lo descifró Hans Krebs en la década de 1930 en el músculo de vuelo de la paloma. El nombre de ciclo del ácido cítrico viene de su primer producto, y el de ciclo TCA de que el citrato y el isocitrato son ácidos tricarboxílicos.
Ciclo de Krebs vs ciclo de Calvin
El ciclo de Krebs desmonta el carbono y el ciclo de Calvin lo ensambla: el ciclo de Krebs oxida grupos acetilo a CO₂ en la mitocondria y carga de electrones el NAD⁺ y el FAD, mientras que el ciclo de Calvin fija CO₂ en azúcar en el cloroplasto gastando ATP y NADPH. Ambos son ciclos cerrados que regeneran su molécula de partida, por eso se comparan.
| Ciclo de Krebs | Ciclo de Calvin | |
|---|---|---|
| Dónde | Matriz mitocondrial | Estroma del cloroplasto |
| Forma parte de | La respiración celular (degrada moléculas) | La fotosíntesis (fabrica azúcar) |
| CO₂ | Liberado, 2 por vuelta | Incorporado, 1 por vuelta, por la RuBisCO |
| Transportadores de electrones | NAD⁺ y FAD reducidos a NADH y FADH₂ | NADPH oxidado a NADP⁺ |
| ATP | 1 GTP o ATP formado por vuelta | 3 ATP gastados por CO₂ fijado |
| Molécula regenerada | Oxalacetato (4C) | RuBP (5C) |
En un esquema, sigue las flechas de CO₂: en el ciclo de Krebs salen del ciclo, en el de Calvin entran en él. Las plantas hacen ambos, el ciclo de Calvin en los cloroplastos durante el día y el de Krebs en las mitocondrias todo el tiempo.
Preguntas sobre el ciclo de Krebs
¿Un esquema del ciclo de Krebs es lo mismo que uno del ciclo del ácido cítrico?
Sí. Ciclo de Krebs, ciclo del ácido cítrico y ciclo TCA (de los ácidos tricarboxílicos) son tres nombres para la misma ruta, así que los tres esquemas muestran el mismo ciclo. En biología se suele decir ciclo de Krebs, en bioquímica ciclo del ácido cítrico o TCA. Usa en el título el nombre de tu asignatura; los intermediarios y los productos no cambian.
¿Dónde ocurre el ciclo de Krebs?
En la matriz mitocondrial, el espacio dentro de la membrana mitocondrial interna. La única excepción es la succinato deshidrogenasa (paso 6), anclada en la propia membrana interna. En las bacterias, que no tienen mitocondrias, el ciclo ocurre en el citoplasma.
¿Cuáles son los 8 pasos del ciclo de Krebs?
1 el acetil-CoA se une al oxalacetato y forma citrato; 2 el citrato pasa a isocitrato; 3 el isocitrato pasa a α-cetoglutarato, liberando CO₂ y NADH; 4 el α-cetoglutarato pasa a succinil-CoA, liberando CO₂ y NADH; 5 el succinil-CoA pasa a succinato, formando GTP o ATP; 6 el succinato pasa a fumarato, formando FADH₂; 7 el fumarato capta agua y pasa a malato; 8 el malato pasa a oxalacetato, formando NADH.
¿Cuáles son los reactivos y los productos del ciclo de Krebs?
Por vuelta consume 1 acetil-CoA, 3 NAD⁺, 1 FAD, 1 GDP (o ADP) con fosfato y 2 H₂O, y libera 2 CO₂, 3 NADH, 1 FADH₂, 1 GTP (o ATP) y CoA. El oxalacetato se usa en el paso 1 y se vuelve a formar en el paso 8, así que en el balance no es ni reactivo ni producto.
¿Cuántos ATP produce el ciclo de Krebs?
Directamente, un GTP o ATP por vuelta, es decir, dos por glucosa. Si se cuentan los 3 NADH y el FADH₂ a unos 2,5 y 1,5 ATP cada uno en la cadena de transporte de electrones, una vuelta vale unos 10 ATP, unos 20 por glucosa.
¿El ciclo de Krebs necesita oxígeno?
No usa oxígeno directamente, pero se detiene sin él, por eso se considera aeróbico. El ciclo necesita un aporte continuo de NAD⁺ y FAD, y solo se regeneran cuando la cadena de transporte de electrones puede ceder electrones al oxígeno. Sin oxígeno se acumula NADH y los pasos de deshidrogenación se paran.
¿Por qué el ciclo de Krebs da dos vueltas por glucosa?
Porque una glucosa da dos piruvatos en la glucólisis y cada piruvato se convierte en un acetil-CoA. Cada acetil-CoA impulsa una vuelta, así que por glucosa cada producto se duplica: 4 CO₂, 6 NADH, 2 FADH₂ y 2 GTP o ATP.
¿Qué le pasa al piruvato antes del ciclo de Krebs?
Entra en la matriz mitocondrial y el complejo piruvato deshidrogenasa lo convierte en acetil-CoA, liberando un CO₂ y un NADH. Esta reacción de enlace no es uno de los ocho pasos, pero la mayoría de los esquemas la dibujan como la flecha que entra por la parte superior del ciclo.
¿Hay alguna regla mnemotécnica para los intermediarios?
Una muy usada, en inglés, es «Citrate Is Krebs' Starting Substrate For Making Oxaloacetate»: citrato, isocitrato, α-cetoglutarato, succinil-CoA, succinato, fumarato, malato, oxalacetato. Las iniciales siguen el ciclo en sentido horario desde arriba, así que también dan el orden para rotular un esquema.
¿Qué enzimas controlan el ciclo de Krebs?
La citrato sintasa, la isocitrato deshidrogenasa y la α-cetoglutarato deshidrogenasa, los tres pasos con grandes caídas de energía. Mucho ATP y NADH las frena; el calcio acelera las dos deshidrogenasas y el ADP la isocitrato deshidrogenasa, de modo que el ciclo gira más rápido cuando un músculo trabaja.
¿En qué se diferencia el ciclo de Krebs de la cadena de transporte de electrones?
El ciclo de Krebs arranca electrones a los grupos acetilo y los carga en el NAD⁺ y el FAD; la cadena de transporte de electrones, en la membrana interna, los toma del NADH y el FADH₂, los cede al oxígeno y usa la energía para fabricar la mayor parte del ATP de la célula. Se dibujan como figuras separadas, el ciclo en la matriz y la cadena a través de la membrana.
Sigue explorando
Nuestras otras herramientas de diagramas y las guías que las explican.
Herramientas
Lecturas
Dibuja tu esquema del ciclo de Krebs
De una petición de una línea al ciclo completo, sus enzimas y sus productos, nombrados como en tu asignatura.
Empezar a dibujar