BIOQ MO-Aula - Ciclo do ac citrico

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Metabolismo aeróbio –
CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO
Jaqueline Garda Buffon
Função
n Condição anaeróbia
GLICÓLISE
glicose → 2 piruvato + 2 ATP
n Condição aeróbia
q Oxidação completa – ciclo do ácido cítrico
Glicose → CO2 + H2O + ATP (30 ou 32)
3 Processos:
Ä ciclo do ác. Cítrico
Ä Transporte de e-
Ä Fosforilação oxidtiva
Qdo com 
anaeróbia(TOTAL)
Visão geral
n Local:
q Eucariotos – mitocondria
(mariz mitocondrial)
q Procariotos - citosol
Formação de Acetil-CoA
n Piruvato – várias fontes
n Transportador específico: sistema enzimático
n Complexo piruvato desidrogenase
Reação geral
Piruvato + CoA-SH +NAD+ → Acetil-CoA + CO2 + H+ + NADH
DG°’=-33,4 kJ/mol + NADH (ATP)
Complexo piruvato desidrogenase
Piruvato desidrogenase (PDH)
Diidrolipoil transacetilase Conversão 
Diidrolipoil desidrogenase
Piruvato desidrogenase quinase
Piruvato desidrogenase fosfatase Controle
Reações individuais do ciclo
n Etapas: 8 
1 Acetil-CoA + oxaloacetato + H2O → citrato + CoA-SH 
Citrato sintase
2 Citrato → Isocitrato 
Aconitase
3 Isocitrato + NDA+ → a-cetoglutarato + NADH + CO2 + H+ 
Isocitrato desidrogenase
4 a-cetoglutarato + NAD + + CoA-SH → Succinil-CoA + NADH + CO2 + H+ 
a-cetoglutarato desidrogenase
5 Succinil-CoA + GDP + Pi → Succinato + GTP + CoA-SH
succinil-CoA sintase
6 Succinato + FAD → Fumarato + FADH2
succinato desidrogenase
7 Fumarato + H2O → L-malato
fumarase
8 L-malato + NAD+ → oxaloacetato + NADH + H+ 
malato desidrogenase
Etapas
n Etapa 1: formação de citrato
Acetil-CoA + oxaloacetato + H2O → citrato + CoA-SH 
Acetil-CoA
-S-CoA
Citrato
sintase
Etapas
n Etapa 2:Isomerização de citrato para isocitrato
Citrato → IsocitratoAconitaseFe+2
Etapas
n Etapa 3: Primeira oxidação 
n Formação de a-cetoglutarato e de CO2
Isocitrato + NAD+ → a-cetoglutarato + NADH + CO2 + H+ 
Isocitrato 
desidrogenase
Etapas
n Etapa 4: Segunda oxidação 
n Formação de Succinil-CoA e de CO2
a-cetoglutarato + NAD + + CoA-SH → Succinil-CoA + NADH + CO2 + H+ 
a-cetoglutarato
desidrogenase
Etapas
n Etapa 5: Formação de Succinato
Succinil-CoA + GDP + Pi → Succinato + GTP + CoA-SH
succinil-CoA 
sintase
Etapas
n Etapa 6: Oxidação relacionada a FAD
n Formação de fumarato
Succinato + FAD → Fumarato + FADH2
succinato 
desidrogenase
Etapas
n Etapa 7: Formação de L-malato
Fumarato + H2O → L-malato
fumarase
Etapas
n Etapa 8: Oxidação final
n Regenaração de oxaloacetato
L-malato + NAD+ → oxaloacetato + NADH + H+ 
malato 
desidrogenase
n O complexo piruvato desidrogenase
piruvato + CoA-SH + NAD+ → Acetil-CoA + NADH + CO2 + H+
n Ciclo do ácido cítrico
Acetil-CoA + 3NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O → 
2 CO2 + CoA-SH + 3NADH + 3 H+ + FADH2 + GTP
n Reação Geral
Piruvato + 4 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 2H2O → 
3 CO2 + 4 NADH + FADH2 + GTP + 3 H+ 
n Eventual produção de ATP por piruvato
4 NADH → 10 ATP (2,5 ATP para cada NADH)
1 FADH → 1,5 ATP
1 GTP → 1 ATP
TOTAL 12,5 ATPs por piruvato ou 25 ATPs por glicose 
Vias de controle
Função do ciclo no catabolismo e 
anabolismo
Vídeo
http://www.youtube.com/watch?v=CdP1zf5
2Ab0
http://www.youtube.com/watch?v=lOhI64D
99x
http://www.youtube.com/watch?v=CdP1zf52Ab0
Exercício
Quantos ATPs são gerados a partir do 
consumo de 15 g de sacarose?