La diferencia clave entre el glioxilato y el ciclo TCA es que el ciclo del glioxilato es una vía anabólica donde la glucosa se produce a partir de ácidos grasos, mientras que el ciclo TCA es una vía catabólica que produce una cantidad considerable de energía para las células.
Todos los organismos vivos requieren energía para mantener las funciones esenciales del cuerpo. Los humanos y los animales poseen rutas metabólicas complejas ya que el requerimiento de energía es alto. Pero otros organismos requieren cantidades limitadas de energía. El ciclo TCA es la segunda etapa de la respiración celular utilizada por los organismos aeróbicos para producir energía. El ciclo del glioxilato es una variante del ciclo TCA presente en plantas, bacterias, hongos y protistas.
¿Qué es el ciclo del glioxilato?
El ciclo glioxílico es una vía anabólica que ocurre en plantas, bacterias, hongos y protistas. Este ciclo se basa principalmente en la conversión de acetil Co-A en succinato durante la síntesis de carbohidratos. El papel principal del ciclo del glioxilato es convertir los ácidos grasos en carbohidratos. El ciclo del glioxilato permite que las células utilicen dos compuestos de carbono como el acetato para cumplir con los requisitos celulares durante la ausencia de azúcares como la glucosa y la fructosa. El ciclo del glioxilato suele estar ausente en los animales; sin embargo, tiene lugar en las primeras etapas de la embriogénesis en los nematodos.
Figura 01: Ciclo de glioxilato
El ciclo funciona con el uso de cinco enzimas: citrato sintasa, aconitasa, succinato deshidrogenasa, fumarasa y malato deshidrogenasa. En las plantas, el ciclo del glioxilato tiene lugar en los glioxisomas. Las semillas utilizan lípidos como fuente de energía durante la germinación. Además de los lípidos, las plantas también utilizan acetato como fuente de carbono y energía. Este ciclo también es beneficioso para inducir los mecanismos de defensa de las plantas contra patógenos como los hongos. El ciclo del glioxilato realiza una función diferente en hongos y bacterias. El ciclo tiene lugar principalmente en microbios patógenos. Los principales niveles de enzimas del ciclo del glioxilato aumentan al entrar en contacto con el huésped humano. Por lo tanto, el ciclo del glioxilato juega un papel importante en la patogénesis de los microbios. Debido al papel del ciclo del glioxilato en hongos y bacterias patógenos, las enzimas son el objetivo de los tratamientos en enfermedades.
¿Qué es el ciclo TCA?
El ciclo TCA, también conocido como ciclo del ácido cítrico y ciclo de Kreb, es una serie de reacciones enzimáticas que ocurren en organismos aeróbicos. El ciclo TCA libera energía almacenada a través del proceso de oxidación de acetil Co-A, que se deriva de carbohidratos, proteínas y grasas. El nombre de este ciclo se deriva del ácido cítrico, que también es un ácido tricarboxílico consumido y regenerado a través de la secuencia de reacciones para completar el ciclo. El ciclo TCA consume acetato y agua, y el acetato se consume en forma de acetil Co-A. Además, libera dióxido de carbono al final.
Figura 02: Ciclo TCA
Este ciclo lo llevan a cabo ocho enzimas: citrato sintasa, aconitasa, isocitrato deshidrogenasa, alfa-cetoglutarato deshidrogenasa, succinil-CoA sintetasa, succinato deshidrogenasa, fumarasa y malato deshidrogenasa. Este ciclo tiene lugar en animales, plantas, hongos y bacterias. En eucariotas tiene lugar en la matriz de las mitocondrias y en procariotas en el citosol. El dióxido de carbono se libera en el ciclo TCA como subproducto. Una molécula de glucosa se convierte en acetil Co-A antes de alimentar el ciclo. Los productos finales e intermedios del ciclo TCA se utilizan en el metabolismo de los lípidos, los aminoácidos, las proteínas y la glucosa.
¿Cuáles son las similitudes entre el glioxilato y el ciclo TCA?
- Cinco enzimas comunes, citrato sintasa, aconitasa, succinato deshidrogenasa, fumarasa y malato deshidrogenasa, se utilizan en ambos ciclos.
- Ambos ciclos se combinan con acetil Co-A para producir malato, que es catalizado por la malato sintasa.
- El acetato se convierte en acetil CoA en ambos ciclos.
- Ambos ciclos son bucles cerrados en los que la última parte de la vía regenera el compuesto utilizado en el primer paso.
¿Cuál es la diferencia entre el glioxilato y el ciclo TCA?
La diferencia clave entre el glioxilato y el ciclo TCA es que el ciclo del glioxilato es una vía anabólica, mientras que el ciclo TCA es una vía catabólica. En el ciclo del glioxilato, la enzima isocitrato liasa convierte el isocitrato en succinato y glioxilato en lugar del alfa-cetoglutarato en el ciclo del TCA.
La siguiente infografía presenta las diferencias entre el glioxilato y el ciclo TCA en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen: ciclo de glioxilato frente a TCA
Los requisitos de energía de los diferentes organismos varían según la complejidad del cuerpo. El ciclo TCA es la segunda etapa de la respiración celular que sufre una serie de reacciones enzimáticas en la producción de energía. El ciclo del glioxilato es una variante especial del ciclo TCA. Esto utiliza dos compuestos de carbono en ausencia de glucosa. Esto solo se encuentra en plantas, bacterias, hongos y protistas. El ciclo TCA consta de cinco pasos de reacción basados en enzimas, y el ciclo de glioxilato consta de ocho pasos de reacción basados en enzimas. Ambos ciclos se combinan con acetil Co-A para producir malato, que es catalizado por malato sintasa. Entonces, este es el resumen de la diferencia entre el glioxilato y el ciclo TCA.
