¿Qué es el ciclo del ácido cítrico?
El ciclo del ácido cítrico es una serie de reacciones químicas que ocurren durante la respiración celular, el proceso por el cual las células en los organismos producen energía. También se conoce como el ciclo de Krebs o el ciclo del ácido tricarboxílico. En el ciclo, varias enzimas catalizan o aceleran una serie de reacciones químicas generadoras de energía. Por lo general, los estudiantes primero estudian el ciclo del ácido cítrico en las clases avanzadas de biología de la escuela secundaria o en las clases introductorias de biología universitaria. Luego se aborda con mayor detalle en las clases de bioquímica, ya que es un proceso inherentemente químico.
Hay muchas reacciones químicas complejas diferentes en el ciclo, la mayoría de las cuales involucran moléculas compuestas de carbono, oxígeno e hidrógeno. Hay aproximadamente diez pasos para el ciclo, y cada paso es catalizado por una enzima diferente. Inmediatamente antes del ciclo del ácido cítrico, un proceso llamado glucólisis produce piruvato, una molécula que contiene energía que se descompone en energía utilizable a medida que avanza el proceso de respiración celular. El ciclo del ácido cítrico descompone las moléculas de piruvato en moléculas de NADH (nicotinamida adenina dinucleótido) y ATP (trifosfato de adenosina), que contienen una cantidad significativa de energía a la que el cuerpo puede acceder rápidamente. La mayoría de las moléculas energéticas producidas durante la respiración celular son, a través de una serie de procesos metabólicos, derivados de moléculas de glucosa (azúcar).
La respiración celular suele ser un proceso aeróbico, lo que significa que utiliza oxígeno. Si hay oxígeno presente, el piruvato producido a través de la glucolosis procederá normalmente al ciclo del ácido cítrico para descomponerse en NADH y ATP (trifosfato de adenosina). Sin embargo, si no hay oxígeno, el piruvato comienza un proceso llamado fermentación . La fermentación no usa oxígeno, lo que significa que es un proceso anaeróbico. La fermentación es un proceso de producción de energía mucho menos eficiente que el ciclo del ácido cítrico; no produce suficiente energía para sostener un organismo durante un período prolongado de tiempo.
En la mayoría de los organismos complejos y multicelulares, el ciclo del ácido cítrico ocurre en las mitocondrias, un orgánulo productor de energía que existe dentro de las células. Las mitocondrias son los principales productores de ATP, que las células pueden utilizar para obtener energía de manera muy eficiente. Algunos procesos en la respiración celular ocurren fuera de las mitocondrias, y otros ocurren cuando las moléculas son transportadas a través de la membrana de las mitocondrias. El ciclo del ácido cítrico ocurre en la matriz de las mitocondrias, que contiene muchas enzimas diferentes que catalizan muchas de las reacciones químicas involucradas en el ciclo y en el resto de la respiración celular.