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Adaptación, Lesión y Atipia Celular


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ESCUELA UNIVERSITARIAS DE CIENCIAS DE LA SALUD

INFORME DE:

ADAPTACION CELULAR, ATIPIA Y MUERTE CELULAR

LUGARES EN DONDE SON ATACADAS LAS CELULAS Y CICLO DE KREB

CATEDRÁTICA:

DRA. ELIZABETH CASCO FUNEZ DE NUÑEZ

RESPONSABLE:

OLVIN EMANUEL ORTEZ LOZANO
20083000004

SECCION: LU-JU 15:01

SAN PEDRO SULA, CORTÉS 23 DE AGOSTO DEL 2011.

Introducción

En el siguiente informe abordaremos las distintas formas de adaptación celular, sus mecanismos, las lesiones que pueden sufrir las células y un concepto de atipia. Comprendemos la importancia del manejo de estos conceptos ya que son cruciales para comprender las patologías desde el punto de vista histológicos debemos, sin lugar a duda, partir desde los procesos más pequeños para comprender las repercusiones de estos en el organismo ya que toda patología tiene su comienzo o génesis a nivel celular.

También abordaremos los sitios más vulnerables de las células al ser atacadas y recordaremos el ciclo de Krebs.

ADAPTACION CELULAR

ASPECTOS GENERALES DE LA RESPUESTA CELULAR AL ESTRÉS Y A LOS ESTÍMULOS NOCIVOS

La célula normal está limitada a un abanico bastante estrecho de función y estructura por sus programas genéticos de metabolismo, diferenciación y especialización; por las restricciones de las células de la vecindad, y por la disponibilidad de sustratos metabólicos. Sin embargo,es capaz de responder a las demandas fisiológicas normales, manteniendo un estado estable denominado HOMEOSTASIA.

Los tipos de estrés fisiológicos más intensos y algunos estímulos patológicos pueden dar lugar a un número de ADAPTACIONES CELULARES fisiológicas y morfológicas, durante los cuales se alcanzan nuevos, pero alterados, estados estables, preservando la viabilidad de la célula y modulando su función según responde a tales estímulos.

Si se sobrepasan los límites de la respuesta adaptativa a un estímulo, o en ciertas situaciones cuando la célula está expuesta un agente lesivo o a estrés, se sucede una secuencia de acontecimientos que se denomina LESIÓN CELULAR reversible hasta cierto punto, pero si el estímulo persiste o es bastante intenso, la célula alcanza un punto de no retorno y sufre lesión celular IRREVERSIBLE y finalmente, MUERTE CELULAR.

Diferentes tipos de estrés pueden inducir cambios celulares y tisulares distintos. Los trastornos metabólicos en las células pueden asociarse con ACÚMULOS INTRACELULARES de diversas sustancias, incluyendo proteínas, lípidos e hidratos de carbono, calcio. Finalmente, el ENVEJECIMIENTO CELULAR también se acompaña de cambios morfológicos y funcionales característicos.

ADAPTACIONES CELULARES DE CRECIMIENTO Y DIFERENCIACIÓN

HIPERPLASIA

Es el aumento en el número de células en un órgano o tejido, dando lugar habitualmente a un aumento del volumen del órgano o tejido. Frecuentemente está asociada a la hipertrofia. Por ejemplo, el crecimiento inducido hormonalmente en el útero implica a la vez un número aumentado de células musculares y células epiteliales y el agrandamiento de esas células.

HIPERPLASIA FISIOLÓGICA, la cual a su vez puede ser HORMONAL, que aumenta la capacidad funcional de un tejido cuando se necesita, por ejemplo, la proliferación del epitelio glandular de la mama femenina en la pubertad y durante el embarazo y, COMPENSADORA, que aumenta la masa tisular tras el daño resección parcial, ejemplo, la proliferación de las células hepáticas residuales y la regeneración del hígado después de una hepatectomía parcial.

La hiperplasia generalmente se debe a una producción local aumentada de factores de crecimiento, niveles aumentados de receptores de FC en las células respondedoras, o activación de una determinada vía de señalización intracelular. Todos estos cambios dan lugar a la producción de factores de transcripción que activan muchos genes celulares, incluyendo genes que codifican FC, de una proliferación celular. En la hiperplasia hormonal, las propias hormonas actúan como factores de crecimiento y desencadenan la transcripción de diversos genes celulares. El aumento de la masa tisular también se consigue por el desarrollo de nuevas células a partir de CELULAS MADRE. Por ejemplo, la hiperplasia hepática en la hepatitis crónica, en la cual está comprometida la capacidad proliferativa de los hepatocitos.

HIPERPLASIA PATOLOGICA, la mayoría de las cuales están producidas por un estímulo hormonal excesivo o factores de crecimiento que actúan sobre las células diana. Por ejemplo, la hiperplasia endometrial, el equilibrio entre estrógenos y progesterona está alterado, lo cual da lugar a aumentos absolutos o relativos de estrógenos con la hiperplasia subsiguiente de las glándulas endometriales y es causa frecuente de hemorragia menstrual anormal. La hiperplasia prostática es otro ejemplo de hiperplasia patológica en respuesta a los andrógenos. La hiperplasia patológica constituye un terreno fértil en el cual puede surgir posteriormente la proliferación cancerosa.

La hiperplasia también es una respuesta importante de las células del tejido conectivo en la curación de heridas en las que, la proliferación de fibroblastos y vasos sanguíneos ayuda a la reparación debido a los factores de crecimiento, los cuales también están implicados con ciertas infecciones víricas, tales como el papiloma virus que produce verrugas en la piel.

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HIPERTROFIA

Se refiere a un aumento en el tamaño de las células, lo que da lugar a un aumento en el tamaño del órgano. El aumento del tamaño de las células se debe a la síntesis de más componentes estructurales producida por un aumento de la demanda funcional o por estimulación hormonal específica. Por ejemplo, los músculos de los físicoculturistas, son el resultado de un aumento del tamaño de las fibras musculares individuales en respuesta de la demanda. Así, la carga de trabajo está compartida por una mayor masa de componentes celulares y a cada fibra muscular se le ahorra un exceso de trabajo y de esta manera escapa a la lesión. La célula muscular agrandada consigue un nuevo equilibrio, permitiéndole funcionar a un mayor nivel de actividad.

El mecanismo implica muchas vías de transducción de señal, dando lugar a la inducción de un número de genes que, a su vez, estimulan la síntesis de numerosas proteínas celulares. En el corazón existen dos grupos de señales: los DESENCADENANTES MECÁNICOS tales como la distensión, y los DESENCADENANTES TRÓFICOS, tales como los factores de crecimiento polipeptídicos y los agentes vasoactivos. Finalmente alcanza un límite más allá del cual el agrandamiento de la masa muscular ya no es capaz de compensar el aumento de la carga y se sigue de insuficiencia cardiaca. O sea que la hipertrofia puede ser fisiológica o patológica.

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ATROFIA

La disminución en el tamaño de la célula por pérdida de sustancia celular se conoce como atrofia y puede culminar con la muerte celular.

LA ATROFIA FISIOLOGICA es común durante el principio del desarrollo. Algunas estructuras embrionarias, tales como la notocorda y el conducto tirogloso sufren atrofia durante el desarrollo fetal. El útero disminuye de tamaño poco después del parto.

LA ATROFIA PATOLÓGICA depende de la causa subyacente y puede ser localizada o generalizada:

Carga de trabajo disminuida (atrofia por desuso), cuando un miembro roto se inmoviliza con una escayola o cuando el paciente está sujeto a un reposo completo en cama, rápidamente se sigue de una atrofia muscular esquelética.

Pérdida de inervación (atrofia por denervación). La función normal del músculo esquelético depende de su suministro neurológico. El daño en los nervios da lugar a una atrofia rápida de las fibras musculares dirigidas por esos nervios.

Riego sanguíneo disminuido (isquemia). En la vida adulta tardía, el cerebro sufre una atrofia progresiva, presumiblemente porque la aterosclerosis restringe su riego sanguíneo.

Nutrición inadecuada, la caquexia en la malnutrición calórico proteica (marasmo) se asocia con el uso del músculo esquelético como fuente de energía después de haberse agotado otras reservas como los almacenes adiposos. También se ve en pacientes con enfermedades crónicas y cáncer.

Pérdida del estímulo endocrino. La pérdida de estímulo estrogénico tras la menopausia da lugar a la atrofia fisiológica del endometrio, el epitelio vaginal y la mama.

Envejecimiento (atrofia senil) se asocia con pérdida celular, que se ve típicamente en los tejidos que contienen células permanentes, particularmente el corazón y el cerebro.

Presión. Un tumor benigno en crecimiento puede producir atrofia en los tejidos circundantes comprimidos y es, probablemente el resultado de cambios isquémicos por el compromiso del riego sanguíneo.

El mecanismo de atrofia quizás afectan el equilibrio entre la síntesis proteica y su degradación. En muchas situaciones la atrofia se acompaña también de un aumento marcado en el número de VACUOLAS AUTOFÁGICAS ligadas a membrana dentro de la célula que contienen fragmentos de componentes celulares, un ejemplo son los gránulos de lipofucsina (atrofia parda).

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METAPLASIA

Es un cambio reversible por lo cual una célula de tipo adulto (epitelial o mesenquimal) se sustituye por otro tipo celular adulto. La metaplasia epitelial más frecuente es de columnar a escamoso, como ocurre en el tracto respiratorio como respuesta a la irritación crónica. En el fumador habitual, las células epiteliales columnares ciliadas normales de la tráquea y de los bronquios están, a menudo sustituidas localmente o difusamente por células epiteliales escamosas estratificadas. Si persisten las influencias que predisponen a la metaplasia pueden inducir transformación neoplásica en el epitelio metaplásico. Otro ejemplo es el esófago de Barret.

La metaplasia del tejido conectivo es la formación de cartílago, hueso o tejido adiposo (tejidos mesenquimales) en tejidos que normalmente no contienen esos elementos. Por ejemplo, la formación de hueso en el músculo, denominada miositis osificante, ocasionalmente ocurre tras una fractura ósea.

La metaplasia es el resultado de una reprogramación de las células madre hacia un linaje particular que se lleva a cabo mediante señales generadas por citocinas, factores de crecimiento, y componentes de la matriz extracelular en el entorno de las células. En el proceso están implicados genes de diferenciación y específicos de tejido.

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LESION Y MUERTE CELULARES

La lesión celular es el resultado de un estrés celular tan intenso que las células ya no son capaces de adaptarse o de una exposición celular a agentes inherentemente lesivos y puede progresar a través de un estadío reversible y culminar con la muerte celular.

En la lesión celular reversible hay reducción de la fosforilación oxidativa, la depleción de ATP y la hinchazón celular producida por cambios en las concentraciones iónicas y el aflujo de agua.

Con el daño continuado, la lesión se hace irreversible, en cuyo momento la célula no puede recuperarse, sufren invariablemente cambios morfológicos que se reconocen como MUERTE CELULAR. Existen dos tipos de muerte celular, la necrosis y la apoptosis.

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CAUSAS DE LESION CELULAR

Privación de oxígeno. La hipoxia es una deficiencia de oxígeno que produce lesión celular reduciendo la respiración aeróbica oxidativa. Deber distinguirse de la isquemia, que es una pérdida del riego sanguíneo por un flujo sanguíneo obstaculizado o por drenaje venoso reducido en un tejido y compromete el suministro no sólo de oxígeno sino también de sustratos metabólicos, incluyendo glucosa, y por tanto, se lesionan más rápido y más intensamente que los tejidos hipóxicos.

Agentes físicos, incluyen el traumatismo mecánico, las temperaturas extremas (quemaduras y frío intenso), los cambios súbitos en la presión atmosférica, la radiación y la descarga eléctrica.

Agentes químicos y fármacos. Los productos químicos simples como la glucosa o la sal en concentraciones hipertónicas pueden producir lesión celular directamente o alterando la homeostasia electrolítica de las células. Incluso el oxígeno, en concentracio0nes altas, es altamente tóxico. Venenos como el arsénico, cianuro o sales de mercurio. Contaminantes ambientales y aéreos, insecticidas y herbicidas, riesgos industriales y ocupacionales, como el monóxido de carbono y el asbesto, el alcohol y narcóticos y la variedad siempre creciente de drogas terapéuticas.

Agentes infecciosos, abarcan desde virus submicroscópicos hasta las grandes tenias y establecen daño tisular causando directamente la muerte celular, liberar toxinas que destruyen a las células a distancia o inducir respuestas celulares en el huésped y producen daño tisular por mecanismos inmunológicos.

Trastornos genéticos que pueden dar lugar a un defecto tan grave como las malformaciones congénitas asociadas como el S. de de Down. Los errores innantos del metabolismo, es otro ejemplo.

Desequilibrios nutricionales, las desnutriciones calórico proteicas, las deficiencias de vitaminas o autoimpuestos como ocurre en la anorexia nerviosa. La obesidad y la aterosclerosis.

MECANISMOS DE LESION CELULAR

La respuesta celular a los estímulos lesivos depende del tipo de lesión, su duración y su intensidad y sus consecuencias dependen del tipo, estado y adaptabilidad de la célula lesionada. Así, dosis pequeñas de una toxina pueden inducir una lesión reversible, mientras que dosis grandes podrían dar lugar a muerte, o la exposición de dos individuos a la misma dosis de tetracloruro de carbono, puede no producir efecto en uno y muerte celular en el otro.

La depleción de ATP y la síntesis disminuida se asocian frecuentemente con lesión hipóxica y química (tóxica). La actividad de la bomba de sodio de la membrana plasmática dependiente de energía, está reducida, dando lugar a la acumulación intracelular de sodio y que el potasio salga de la célula, acompañado por ganancia isoosmótica de agua produciendo tumefacción celular.

El metabolismo energético celular está alterado, como ocurre en la isquemia y la fosforilación oxidativa cesa y las células dependen de la glucólisis anaeróbica para la producción de energía con la consecuente acumulación de ácido láctico y fosfatos inorgánicos, esto reduce el pH intracelular dando lugar a la disminución de la actividad de muchas enzimas celulares.

El fallo de la bomba de Ca++ da lugar a la entrada de Ca++, con aumentos inespecíficos en la permeabilidad de membrana y también, la activación de varias enzimas con efectos deletéreos como ATPasas, fosfolipasas y endonucleasas. También producen aumento de la permeabilidad mitocondrial e inducción de apoptosis.

Atipia celular

Se llaman atípias celulares a las alteraciones que afectan a la forma de las celulas, su tamaño y el proceso de división de las mismas. Sencillamente es un cambio en la morfologia celular normal.

Estos cambios pueden detectarse cuando se estudian al microscopio los tejidos o las células aisladas, y están causados por procesos inflamatorios o tumorales, tanto benignos como malignos. Segun la intensidad de los cambios pueden dividirse en atipias de alto grado o de bajo grado.[1]

La detección de las atipias celulares es muy importante en medicina, adquiriendo especial interes en el estudio de los frotis del cuello uterino para la deteccion temprana del cancer de cervix (Prueba de Papanicolaou).

Cuando las células de un organismo se exponen a agentes tóxicos, responden con cambios en su morfología que a veces alteran su apariencia (atipia reactiva). Estas deben distinguirse de las producidas por transformaciones cancerosas o precancerosas. Cuando ello no es posible pueden clasificarse como atipias de significado incierto.

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Lugares vulnerables de las celulas

DAÑO EN LA MEMBRANA

El daño directo de las membranas celulares, tanto de la plasmática como de los orgánulos,

es la segunda vía en importancia de lesión celular. De hecho, las situaciones anóxicas

terminan lesionando las membranas celulares. Por lo que se arguye que existe un trayecto

común final de la lesión celular independientemente de sus causas. Por lo tanto, no es

sorprendente que independientemente de sus causas las células lesionadas muestran

alteraciones funcionales y morfológicas similares. A pesar de las similitudes, sin embargo

existen algunas diferencias entre la lesión celular causada por la hipoxia o aquél causado

por el daño a la membrana plasmática.

A. CAUSAS DE DAÑO DE MEMBRANA

Existen una gran variedad de agentes capaces de dañar las membranas celulares. Entre

los más importantes destacamos:

a) activación de proteasas endógenas

b) toxinas fosfolipasas exógenas en bacterias, venenos de serpientes

c) toxinas formadoras de poros

d) complemento (la secuencia de ataque del complemento, C5-C9)

e) infecciones virales que activan proteasas endógenas o fosfolipasas

f) entrada de Ca++ por cualquier causa

a) el daño sobre las ATPasas de membrana conduce a la tumefacción. Se trata de la

depleción del ATP celular por el bloqueo de la fosforilación oxidativa tal y como ocurre en

la anoxia.

- digitalis actúa sobre las ATPasas del músculo cardiaco.

- en el cerebro la toxina triethyl tin inhibe las ATPasas de los procesos podales de los

astrocitos, ocasionando la tumefacción de los mismos.

b) se encuentran en venenos, toxinas bacteriana y toxinas biológicas que hidrolizan los

fosfolípidos de membrana en lugares específicos.

- en la miositis clostridial de las ovejas y vacas se produce una necrosis muscular

esquelética extensiva por la secreción de potentes fosfolipasas por la bacteria del género

Clostridium que degrada las membranas de los miocitos, provocando la lisis de éstos de

eriitrocitos y vasos sanguíneos

- en la rhabdomiolisis exercional de los perros de raza de carreras greyhounds , aparecen

en los primeros estadíos de la enfermedad enzimas solubles liberados por los miocitos

dañados. El flujo de proteínas también va del plasma y fluido intersticial a la célula.

c) algunas proteínas exógenas se insertan directamente en la membrana para formar

complejos proteicos, que dejan unos canales, denominados porinas. Estos son los mecanismos más importantes de virulencia en enfermedades de protozooa y bacterias, e incluyen la lehisporin de la leishmaniasis, la alfa-toxina de las infecciones estafilocócicas, la perfringolisina de la miositis clostridial y la alfa-hemolisina y enterohemolisina de las infecciones ocasionadas por la E. coli.

d) los componentes del complemento son un sistema de proteínas circulantes. La cascada

de ataque del complemento que activa el C9, necesita del C5-C8, que se inserta en la

membrana creando poros de 100nm de diámetro que causa la lisis celular por permitir laentrada de calcio y sodio, al desequilibrarse el agua celular.
-PEROXIDACIÓN LIPÍDICA Y DAÑO CELULAR
La generación de radicales libres es quizás el mecanismo más común de daño celular y

muchos tóxicos y drogas químicas actúan por esta vía.
-CONSECUENCIAS MORFOLÓGICAS Y FUNCIONALES DEL DAÑO SOBRE LA

MEMBRANA CELULAR

La desagregación y degranulación del RER, causada presumiblemente por la peroxidación

lipídica, puede interferir directamente con la interacción de los ribosomas y el RNAm. A

continuación se producen todos los cambios descritos anteriormente, y actuación del Ca

sobre las mitocondrias y exacerbación de los efectos sobre la célula. Seguidamente se produce una reducción en la síntesis de proteínas. Concretamente de la apolipoproteína,

sintetizada en los hepatocitos. Esta proteína utilizada en la síntesis en la exportación de los triglicéridos conduce a un acúmulo de lípidos en el interior del hepatocito, conduciendo a una lipidosis. De hecho, el acúmulo de lípidos es una de las causas comunes de muchas formas de daño celular.

Los rasgos descritos son anteriormente por la intoxicación de CCl4 son probablemente el

resultado de una peroxidación lipídica, con la consecuente disfunción de la membrana. Los rasgos que diferencian sean probablemente la implicación inicial del RER.


Mitocondrias

Los cambios en la estructura mitocondrial y

en sus funciones son los primeros indicadores de

la lesión celular hipóxica. Inicialmente la

mitocondria sufre una condensación de la

matriz, y a continuación

una tumefacción mitocondrial, con disminución

de la altura de las crestas mitocondriales.

Hasta este momento la lesión celular es de tipo

reversible. Si progresa la tumefacción, los

gránulos de la matriz desaparecen y esta

conserva una apariencia aclarada. Se forman

unas condensaciones densas de depósitos

amorfos correspondientes a lipoproteínas y proteínas desnaturalizadas. Asimismo, la entrada del ión Ca++ provoca depósitos de sales insolubles. Se forman megamitocondrias, mitocondrias de menor tamano.


La Membrana Plasmatica

Es también uno de los primeros orgánulos que sufre los cambios hipóxicos celulares. Se manifiesta morfológicamente por hinchamiento y pérdida de las estructuras especializadas. Estas distorsiones se acompañan de cambios en el citoesqueleto, ya que son especialmente sensibles a las concentraciones de iones y especialmente al calcio.

Sus funciones:

- mantenimiento de la concentración

De iones y agua conservando el

Volumen celular y la permeabilidad

celular

- receptora de estímulos

- protección física .

El fracaso de la bomba de Na/K,

sistema energético

dependiente, El daño directo de las membranas celulares, tanto de la

plasmática como la de las organelas, es la segunda vía en importancia de lesión

celular. De hecho, las situaciones anóxicas terminan lesionando las membranas celulares.

El Retículo Endoplásmico Rugoso

En los primeros estadios sufre una dilatación y fragmentación. Producida por el acúmulo de agua e iones de sodio en su interior, al atravesar la membrana hacia la luz cisternal, a continuación se produce una degranulación y desagregación de los polirribososmas. Más tarde aparecen consecuencias sobre las proteínas ribosomiales y los ácidos nucleicos.
Lisosomas

Contienen potentes enzimas hidrolíticos capaces de digerir todos los componentes del

citoplasma. La evacuación enzimática provoca con toda seguridad la muerte celular y por supuesto supone una exacerbación de la lesión. Sin ninguna duda la tumefacción lisosomial es el primer cambio debido al flujo de iones yagua antes de que la lesión celular sea irreversible. La evacuación de los enzimas al citosol celular antes de que se vuelva irreversible la lesión es difícil demostrar. Esto contrasta con lo que ocurre con los neutrófilos y macrófagos, en los que se secretan en la célula viva.
El Complejo de Golgi

Interviene en la síntesis proteica y puede sufrir una atrofia e hipertrofia de los sáculos y acúmulos de material en el interior. Al igual que las anteriores también sufre una tumefacción

Ciclo de Krebs

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Esquema didáctico del ciclo del ácido cítrico.

El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas. En células eucariotas, se realiza en la mitocondria. En las procariotas, el ciclo de Krebs se realiza en el citoplasma, específicamente en el citosol.

En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP).

El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales, el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa, los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucólisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del acomplamiento quimiosmótico.

El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertos aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.

El acetil-CoA (Acetil Coenzima A) es el principal precursor del ciclo. El ácido cítrico (6 carbonos) o citrato se regenera en cada ciclo por condensación de un acetil-CoA (2 carbonos) con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos). El citrato produce en cada ciclo una molécula de oxaloacetato y dos CO2, por lo que el balance neto del ciclo es:

Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2 H2O → CoA-SH + 3 (NADH + H+) + FADH2 + GTP + 2 CO2

Los dos carbonos del Acetil-CoA son oxidados a CO2, y la energía que estaba acumulada es liberada en forma de energía química: GTP y poder reductor (electrones de alto potencial): NADH y FADH2. NADH y FADH2 son coenzimas (moléculas que se unen a enzimas) capaces de acumular la energía en forma de poder reductor para su conversión en energía química en la fosforilación oxidativa.

El FADH2 de la succinato deshidrogenasa, al no poder desprenderse de la enzima, debe oxidarse nuevamente in situ. El FADH2 cede sus dos hidrógenos a la ubiquinona (coenzima Q), que se reduce a ubiquinol (QH2) y abandona la enzima.

Visión simplificada y rendimiento del proceso


  • El paso final es la oxidación del ciclo de Krebs, produciendo un oxaloacetato y dos CO2.

  • El acetil-CoA reacciona con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos) para formar citrato (6 carbonos), mediante una reacción de condensación.

  • A través de una serie de reacciones, el citrato se convierte de nuevo en oxaloacetato.

  • Durante estas reacciones, se substraen 2 átomos de carbono del citrato (6C) para dar oxalacetato (4C); dichos átomos de carbono se liberan en forma de CO2

  • El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2 CO2. También consume 3 NAD+ y 1 FAD, produciendo 3 NADH + 3 H+ y 1 FADH2.

  • El rendimiento de un ciclo es (por cada molécula de piruvato): 1 ATP, 3 NADH +3H+, 1 FADH2, 2CO2.

  • Cada NADH, cuando se oxide en la cadena respiratoria, originará 2,5 moléculas de ATP (3 x 2,5 = 7,5), mientras que el FADH2 dará lugar a 1,5 ATP. Por tanto, 7,5 + 1,5 + 1 GTP = 10 ATP por cada acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs.

  • Cada molécula de glucosa produce (vía glucólisis) dos moléculas de piruvato, que a su vez producen dos acetil-CoA, por lo que por cada molécula de glucosa en el ciclo de Krebs se produce: 4CO2, 2 GTP, 6 NADH + 6H + , 2 FADH2; total 32 ATP.


Regulación


Muchas de las enzimas del ciclo de Krebs son reguladas por retroalimentación negativa, por unión alostérica del ATP, que es un producto de la vía y un indicador del nivel energético de la célula. Entre estas enzimas, se incluye el complejo de la piruvato deshidrogenasa que sintetiza el acetil-CoA necesario para la primera reacción del ciclo a partir de piruvato, procedente de la glucólisis o del catabolismo de aminoácidos. También las enzimas citrato sintasa, isocitrato deshidrogenasa y α-cetoglutarato deshidrogenasa, que catalizan las tres primeras reacciones del ciclo de Krebs, son inhibidas por altas concentraciones de ATP. Esta regulación frena este ciclo degradativo cuando el nivel energético de la célula es bueno.

Algunas enzimas son también reguladas negativamente cuando el nivel de poder reductor de la célula es elevado. El mecanismo que se realiza es una inhibición competitiva por producto (por NADH) de las enzimas que emplean NAD+ como sustrato. Así se regulan, entre otros, los complejos piruvato deshidrogenasa y citrato sintasa.

Bibliografia

http://introduccionpatologi.blogcindario.com/2008/05/00004.html

escuela.med.puc.cl/publ/patologiageneral/Patol_012.html

www.elergonomista.com › InicioLecciones de medicina

es.wikipedia.org/wiki/Atipia_celular

http://www.uch.ceu.es/anatomia_patologica/Asignaturas/APG_03/TEMA3_MEC

http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Krebs

Olvin Emanuel Ortez Lozano

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