Citrato a isocitrato, ciclo de Krebs, reacción 2

Citrato a isocitrato
La segunda reacción del ciclo de Krebs es una isomerización reversible. El sustrato es  la molécula de citrato generada en la reacción anterior, esta reacción básicamente modifica la estructura molecular para formar isocitrato.  

Figura CI-01. Modelo cristalino de la aconitasa.

La enzima que cataliza se denomina aconitasa, este nombre es extraño pues una isomerasa de citrato debería llamarse isocitrasa, sin embargo existe una razón, la aconitasa puede catalizar la isomerización a partir de un mismo sustrato de dos productos diferentes dependiendo de la disponibilidad de agua, dependiendo del equilibrio con respecto al agua, si se genera una deshidratación del sustrato que incrementa la disponibilidad de agua se genera ácido aconitico.  

Figura CI-02. Modelo de barras del citrato, se resaltan en verde y rojo los carbonos del sustrato original y en azul los carbonos adicionados en la primer reacción del ciclo de Krebs. Se resalta en verde brillante el carbono central estereoisomérico el cual va a ser el blanco de ataque de la enzima aconitasa.

Si la disponibilidad de agua es amplia el equilibrio tenderá a generar una hidratación "entre comillas, porque en la reacción no entra mas agua", lo que genera la síntesis del isocitrato. 

Figura CI-03. El aconiato sería la forma desprotopnada del ácido aconitico, uno de los productos posibles de esta reacción. En este caso se pierde el grupo hidroxilo del carbono estereoisomérico "verde brillante" y un hidrógeno del carbono de una de las ramas formándose un doble enlace y emitiendo agua al medio circundante, pos esto se lo denomina una deshidratación.

Para que el ciclo de Krebs pueda darse de manera efectiva es necesario que la enzima catalice en la dirección del isocitrato y no del aconitico.

Figura CI-04. El isocitrato es el resultado esperado de esta reacción, y es básicamente un intercambio de grupos, en lugar de perderse el hidrógeno y el hidroxilo como en el caso anterior, simplemente los carbonos intercambian un hidrógeno y el grupo hidroxilo.

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