P2 GASTO ENERGETICO

Prévia do material em texto

P2 GASTO ENERGETICO
1) Caracterizar a mitocôndria (estrutura, diferença com outras células, teoria
endossimbiotica)
São organelas esféricas ou alongadas e membranosas. Sua distribuição na célula varia, tendendo a
se acumular nos locais do citoplasma em que o gasto de energia é mais intenso, por exemplo, no
polo apical das células ciliadas e na base das células transportadoras de íons. Essas organelas
transformam a energia química contida nos metabólitos citoplasmáticos em energia facilmente
utilizável pela célula. Aproximadamente 50% dessa energia é armazenada nas ligações fosfato do
ATP, ou adenosina trifosfato, e os 50% restantes são dissipados sob a forma de calor. utilizado para
manter a temperatura do corpo. A atividade da enzima ATPase, muito comum nas células, libera a
energia armazenada no ATP quando a célula dela necessita para realizar trabalho, seja osmótico.
mecânico, elétrico, químico ou de outra natureza.
Estrutura:
São constituídas por duas membranas. A membrana interna apresenta projeções para o interior da
organela, as cristas mitocondriais. Essas duas membranas delimitam dois
compartimentos. O localizado entre as duas membranas denomina-se espaço intermembranoso; o
outro compartimento é limitado pela membrana interna e contém a matriz mitocondrial.
Membrana externa - membrana lisa com 6-7 nm de espessura. Contém inúmeros canais aniônicos
dependentes de voltagem (conhecido também como porinas mitocondriais), esses canais são
permeáveis a moléculas sem carga de até 5000 Da. Por ele, as moléculas pequenas, ions e
metabólitos podem entrar no espaço intermembrana, mas não podem adentrar a membrana interna.
Assim, o entorno do espaço intermembranoso é similar ao citoplasma no que se consideram os ions
e moléculas pequenas. A membrana externa tem receptores para as proteínas e os polipeptideos
translocados no espaço intermembranoso. Também contém várias enzimas como a fosfolipase A2,
monoaminoxidase e a acetil CoA sintase.
Espaço intermembranoso - Esse espaço se encontra entre as membranas interna e externa e contém
enzimas específicas que utilizam o ATP gerado na membrana interna. Essas enzimas incluem a
creatina-cinase, a adenilato-cinase e o citocromo c (fator importante pro inicio da apoptose)
Membrana mitocondrial interna - É mais fina que a membrana mitocondrial externa, está disposta em
inumeras cristas que aumentam de forma significativa a área da membrana interna. Essas cristas se
projetam para a matriz que compõe o compartimento interno dessa organela. Obs: Nas células que
participam do metabolismo dos esteroides a membrana interna pode formar invaginações tubulares.
Obs 2.: Também pode variar o tempo de vida, por exemplo, nas células do fígado, a mitocôndria
média tem normalmente um tempo de vida de cerca de 10 dias até sua destruição.
A membrana interna é rica no fosfolipidio cardiolipina, o que a faz impermeável a ions. A membrana
que forma as cristas contém proteínas que cumprem 3 funções principais: reações de oxidação da
cadeia respiratória de transporte de eletrons, sintese de ATP e regulação do transporte de
metabólitos dentro e fora da matriz. As enzimas da cadeia respiratória estão unidas a membrana
interna e projetam componentes para a matriz.
Matriz: A matriz mitocondrial está rodeada pela membrana mitocondrial interna e contém as enzimas
soluveis do ciclo do acido citrico (ciclo de Krebs) e as enzimas envolvidas na B oxidação dos ácidos
graxos. Os produtos principais da matriz são o CO2 e o NADH, que é a fonte de eletrons para a
cadeia de transporte de eletrons. Muitas vezes, a matriz apresenta grânulos esféricos e densos aos
elétrons, ricos em Ca2+, essa função pode estar relacionada com a regulação de enzimas da matriz,
ou então com a necessidade de ser mantida baixa a concentração desse cátion no citosol. Embora
não seja o reservatório principal desse cátion, a mitocôndria transfere para sua matriz o excesso de
Ca2 quando o teor desse cátion se eleva muito no citosol.
A quantidade de mitocôndrias e o número de cristas por organela são proporcionais ao metabolismo
energético das células. As que consomem muita energia, como é o caso das células do músculo
estriado cardíaco, têm grande quantidade de mitocôndrias, com elevado número de cristas. O DNA
das mitocôndrias se apresenta como filamentos duplos e circulares, semelhantes aos cromossomos
das bactérias. Esses filamentos são sintetizados na mitocôndria, e sua duplicação é independente do
DNA do núcleo celular. As mitocôndrias contêm os três tipos de RNA: RNA ribossomal (rRNA), RNA
mensageiro (mRNA) e RNA de transferência (tRNA). Seus ribossomos são menores do que os do
citosol e semelhantes aos das bactérias. As mitocôndrias sintetizam proteínas, porém, devido à
pequena quantidade de DNA mitocondrial, apenas algumas proteínas são produzidas localmente. A
maioria delas é sintetizada em polirribossomos livres no citosol.
Diferenças outras células: Possui dna próprio (dna esse semelhante ao de bactérias), possui
ribossomos (menores e semelhantes aos das bacterias), capacidade de autoduplicaçao (divisão
mitocondrial se assemelha com a reprodução bacteriana)
Teoria endossimbiotica: popularizada por Lynn Margulis, teoria na qual se acredita que as
MITOCÔNDRIAS e CLOROPLASTOS são organelas derivadas da interação entre um organismo
procarionte ancestral aeróbio e um organismo eucarionte unicelular anaeróbico.
Essa simbiose ocorreu a partir do momento que a atmosfera começou a apresentar uma
concentração substancial de oxigênio (O2) e organismos aeróbios com uma maior produção de
energia surgiram na Terra. As MITOCÔNDRIAS são provavelmente derivadas de um tipo de bactéria
fotossintetizante que perdeu a sua capacidade de realizar FOTOSSÍNTESE e ficou apenas com a
sua CADEIA RESPIRATÓRIA. A bactéria endocitada receberia
nutrientes da célula que a englobou e ao mesmo tempo daria energia para esta,
exemplificando neste caso a relação simbiótica.
Algumas características que dão suporte para a TEORIA ENDOSSIMBIÓTICA:
- As MITOCÔNDRIAS e bactérias são basicamente do mesmo tamanho.
- As MITOCÔNDRIAS possuem dupla membrana, assim como muitas bactérias, e a
membrana interna das MITOCÔNDRIAS não possui nenhuma semelhança com a membrana
citoplasmática das células eucarióticas. Considerando-se a composição lipídica, as
MITOCÔNDRIAS se parecem mais com as bactérias.
2) Descrever condução e transmissão nervosas (sinapses)
Os neurônios estabelecem comunicações entre si por meio de estruturas denominadas sinapses
nervosas. A comunicação entre os neurônios motor e as células musculares ocorre por meio da
junção neuromuscular. As sinapses nervosas podem ser químicas ou elétricas:
Sinapse química. Forma de comunicação dos neurônios com outros neurônios ou com as células
efetuadoras por meio de mediadores químicos denominados neurotransmissores (NT). Os NT são
sintetizados pelos próprios neurônios e armazenados dentro de vesículas. Essas vesículas
concentram-se no terminal axônico e quando os impulsos nervosos chegam a esses terminais os NT
são liberados por meio de exocitose. A membrana do terminal que libera os NT denomina-se
membrana pré-sináptica e a imediatamente vizinha, membrana pós sinaptica. Entre elas há um
espaço em torno de 100-500A chamado fenda sináptica. A interação dos NT com a membrana
pós-sinaptica é realizada por meio de receptores protéicos altamente específicos. Além dos NT, os
neurônios sintetizam mediadores conhecidos como neuromoduladores cujo efeito é o modular
(controlar, regular) a transmissão sináptica.
Sinapse elétrica. Comunicação nervosa que dispensa mediadores químicos; a neurotransmissâo é
estabelecida através da passagem direta de íons por meio das junções abertas ou comunicantes
(gap junctions). Os canais iônicos ficam acoplados e formas unidades funcionais denominadas
conexinas. A transmissão da informação é muito rápida, mas oferece quase nenhuma versatilidade
quanto ao controle da neurotransmissão. São particularmente úteis nas vias reflexas rápidas e nas
respostas sincrônicas de alguns neurôniosdo SNC. Durante a fase de desenvolvimento ontogenético
do SN humano os neurônios possuem ambos os tipos de sinapses, mas depois predominam as
neurotransmissões químicas.
Condução nervosa: A condução nervosa refere-se ao processo pelo qual um impulso nervoso é
transmitido ao longo de um sistema de neurônios, permitindo que a informação seja transmitida de
uma parte do corpo para outra. Ela envolve uma série de neurônios interconectados, cada um
contribuindo para a transmissão contínua do sinal nervoso. A condução nervosa é mediada pela
passagem do potencial de ação de um neurônio para o próximo na sequência, geralmente por meio
de sinapses. Os impulsos nervosos são transmitidos de forma saltatória nos neurônios mielinizados,
pulando de um nódulo de Ranvier para o próximo, o que acelera a condução. A condução nervosa
pode ser modulada por diversos fatores, como neurotransmissores e substâncias neuromoduladoras,
que afetam a eficiência da transmissão sináptica.
Transmissão nervosa: A transmissão do impulso nervoso é um fenômeno eletroquímico que ocorre
nas células nervosas e faz o sistema nervoso funcionar. Ela envolve a propagação de um impulso
nervoso ao longo do comprimento de um único axônio. É o resultado das mudanças das cargas
elétricas na membrana dos neurônios, células especializadas no processamento de informações.
Transmissão do impulso nervoso → Potencial de ação. É um processo rápido e ocorre de forma
"tudo ou nada", o que significa que, uma vez iniciado o potencial de ação, ele se propaga ao longo do
neurônio de maneira consistente e não diminui em amplitude.
FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO
Potenciais despolarizantes são excitatórios > Repouso celular > Estímulo despolarizante > Abertura
de canais iônicos (despolarização) > Entrada rápida de cátions Na+ > Abertura de canais iônicos
(hiperrepolarização) > Saída lenta de cátions K+ e entrada de ânions Cl-
Potencial de ação depende da condução elétrica nos neurônios, diâmetro da fibra nervosa, bainha
de mielina, resistência da membrana ao vazamento de íons, integridade da mielina no axônio ,
concentração adequada de íons no LIC/LEC
3) Descrever o processo de contração muscular (neurotransmissores,
receptores, tubulos t, actina, miosina, placa motora) e o papel do calcio e do
atp na contração muscular e no relaxamento muscular
Neurotransmissores: Na contração muscular, temos sinapses colinérgicas, que possuem como
neurotransmissor a acetilcolina atuando em receptores nicotínicos do tipo 2 (N2). O músculo
esquelético possui uma região quimioexcitável, na qual a acetilcolina atua, e uma região
eletroexcitável.
Receptores: Nicotínicos de Acetilcolina (nAChRs):
Localização: Membrana celular da fibra muscular esquelética na junção neuromuscular.
Papel: Os nAChRs são ativados pela acetilcolina liberada pelos neurônios motores na junção
neuromuscular. Quando ativados, esses receptores desencadeiam a despolarização da membrana
muscular, gerando um potencial de ação que inicia a contração muscular.
Receptor de Rianodina (RYR):
Localização: No retículo sarcoplasmático da fibra muscular esquelética.
Papel: Os receptores de rianodina são responsáveis pela liberação de íons cálcio (Ca2+)
armazenados no retículo sarcoplasmático para o citoplasma da fibra muscular. Isso ocorre quando o
potencial de ação atinge o retículo sarcoplasmático, ativando os RYRs e permitindo a liberação de
cálcio necessário para a contração muscular.
Receptor de Dihidropiridina (DHPR):
Localização: Na membrana da fibra muscular esquelética, especificamente nos túbulos T (túbulos
transversais).
Papel: O receptor de dihidropiridina funciona como um sensor de voltagem. Quando ocorre a
despolarização da membrana muscular (desencadeada pela acetilcolina nos receptores nicotínicos),
os DHPRs detectam essa mudança e transmitem um sinal para os RYRs no retículo sarcoplasmático,
desencadeando a liberação de cálcio.
Receptor da Troponina-C:
Localização: Na proteína troponina, que está associada aos filamentos finos (actina) nas fibras
musculares.
Papel: O cálcio liberado no citoplasma da fibra muscular se liga à troponina-C. Essa ligação altera a
conformação da troponina e permite que a miosina (um dos filamentos espessos) se ligue à actina,
formando pontes cruzadas e desencadeando a contração muscular.
Receptor de ATPase de Miosina (Mg2+):
Localização: Na miosina, um dos filamentos espessos das fibras musculares.
Papel: O receptor de ATPase de miosina é ativado quando o ATP é quebrado em adenosina difosfato
(ADP) e fosfato inorgânico (Pi) durante a formação de pontes cruzadas. A energia liberada pela
quebra do ATP é usada para permitir que a miosina realize movimentos que encurtam a fibra
muscular durante a contração
Túbulos T: Os túbulos T, também conhecidos como túbulos transversais ou túbulos T, são estruturas
membranosas que desempenham um papel fundamental na contração muscular. Esses túbulos são
característicos das fibras musculares estriadas, que incluem fibras musculares esqueléticas e
cardíacas, e desempenham um papel essencial na transmissão de sinais elétricos ao longo da fibra
muscular. O sistema T é responsável pela contração uniforme de cada fibra muscular esqueletica,
esse sistema é constituido por uma rede de invaginações tubulares da membrana plasmatica
(sarcolema) da fibra muscular, cujos ramos irão envolver as junções das bandas A e I de cada
sarcômero. Em cada lado de cada tubulo T existe uma expansão terminal do reticulo
sarcoplasmatico, este complexo formado por 1 tubulo T e 2 expansões do retículo sarcoplasmático é
conhecido como tríade. Na tríade a despolarização dos tubulos T, derivados do sarcolema, é
transmitida ao reticulo sarcoplasmático.
Localização: Os túbulos T são invaginações ou dobras da membrana plasmática (sarcolema) que
penetram profundamente no interior da fibra muscular. Eles são perpendiculares às miofibrilas, que
são os filamentos contráteis dentro da fibra muscular.
Função: A principal função dos túbulos T é permitir a transmissão rápida de sinais elétricos,
conhecidos como potenciais de ação, da superfície da fibra muscular para o interior das fibras
musculares. Quando um potencial de ação é gerado na membrana da fibra muscular, os túbulos T
permitem que esse sinal se propague rapidamente ao longo de toda a fibra muscular. Os túbulos T
desempenham um papel crucial na ativação dos receptores de rianodina (RYRs) no retículo
sarcoplasmático (RS). Essa ativação dos RYRs é essencial para a liberação de cálcio (Ca2+) a partir
do RS, que é o evento desencadeador da contração muscular.
Estrutura: Os túbulos T são compostos por membranas lipídicas e proteínas que formam canais ou
passagens através das quais os sinais elétricos podem se propagar. Eles estão em contato direto
com o citoplasma da fibra muscular, permitindo que os sinais elétricos alcancem rapidamente as
miofibrilas onde a contração ocorre.
Importância na contração muscular: A presença dos túbulos T é essencial para a coordenação da
contração muscular. Eles garantem que a despolarização da membrana, desencadeada pela
acetilcolina nos receptores nicotínicos, seja transmitida eficientemente aos receptores de rianodina
no RS, levando à liberação de cálcio e, finalmente, à contração muscular.
Actina: É a proteína que forma os filamentos finos da fibra muscular. Uma molécula isolada de actina
é uma proteína globular (actina G). Normalmente, várias moléculas de actina G polimerizam para
formar cadeias longas ou filamentos, chamados de actina F. No músculo esquelético, dois polímeros
de actina F enrolam-se um no outro, como um colar de contas duplo, para formar os filamentos finos
da miofibrila.
Miosina: É uma proteína motora com capacidade de produzir movimento. Há várias isoformas de
miosina em diferentes tipos de músculo, as quais influenciam a velocidade de contração do músculo.
Cada molécula de miosina é composta de cadeias proteicas que se entrelaçam, formando uma longa
cauda e um par de cabeças.
Na maior parte do tempo, os filamentos grossos e finos de cada miofibrila, dispostosem paralelo,
estão conectados por ligações cruzadas de miosina, as quais atravessam o espaço entre os
filamentos. Cada molécula de actina G tem um único sítio de ligação à miosina. Cada cabeça da
miosina tem um sítio de ligação à actina e um sítio de ligação ao ATP. As ligações cruzadas
formam-se quando as cabeças de miosina dos filamentos grossos se ligam à actina dos filamentos
finos. As ligações cruzadas têm dois estados: um estado de baixa energia (músculos relaxados)
e um estado de alta energia (contração muscular).
Placa motora: É o local exato de intersecção do terminal nervoso com a célula muscular. Portanto, a
unidade motora é constituída de várias placas motoras.Também conhecida como junção
neuromuscular, é uma estrutura especializada que atua como o ponto de comunicação funcional
entre um neurônio motor e uma fibra muscular. Ela desempenha um papel fundamental na
transmissão do sinal nervoso do sistema nervoso para o sistema muscular, permitindo que a
contração muscular seja iniciada. Localizada na superfície da membrana celular da fibra muscular
esquelética. Ela é encontrada na região onde o neurônio motor e a fibra muscular se conectam.
Cálcio: O elemento cálcio é de extrema importância no processo de contração muscular. Ele não
apenas faz parte, como é essencial para que se realize a sequência de acontecimentos que
possibilitam essa atividade no organismo. De forma geral e resumida, para que seja possível ocorrer
a contração muscular o sistema depende da disponibilidade dos íons de cálcio. Já o relaxamento
muscular ocorre como resultado da ausência ou diminuição deste íon no citoplasma celular. As
células musculares apresentam um retículo endoplasmático próprio e específico, chamado de
retículo sarcoplasmático, que armazena os íons de cálcio. O retículo sarcoplasmático também tem a
função de regular o fluxo desses íons de cálcio dentro da célula muscular. A regulação feita por essa
organela promove a realização dos ciclos de contração e descontração muscular. Os sarcômeros têm
um disco em cada extremidade, chamados de disco Z. O sarcômero apresenta quatro tipos de
grandes moléculas proteicas que são responsáveis pela contração muscular. A actina, que se
estende ao centro do sarcômero e está ligada ao disco Z. Cada filamento de actina é composto por
dois fios da proteína actina e dois da proteína tropomiosina, torcidos em hélice. Ao longo da molécula
de tropomiosina encontram-se moléculas globulares denominadas troponina que possuem afinidade
aos íons cálcio.Suspensos entre os filamentos de actina, encontram-se filamentos espessos de
miosina, também constituída de hélices, que interagem com a actina para encurtar o sarcômero.
Paralelos as miofibrilas estão inúmeros retículos endoplasmáticos denominados, nas células
musculares, retículo sarcoplasmático. Estas estruturas tem a finalidade de seqüestrar íons cálcio no
músculo relaxado. Ocorre assim:
1) Excitação do Músculo: Tudo começa com um estímulo nervoso que é transmitido para uma unidade motora,
composta por um neurônio motor e as fibras musculares que ele inerva. Quando o neurônio motor é estimulado,
ele libera um neurotransmissor chamado acetilcolina na junção neuromuscular.
2) Potencial de ação: A acetilcolina se liga aos receptores na membrana da fibra muscular, desencadeando um
potencial de ação na membrana celular (sarcolema). Isso ocorre porque a acetilcolina abre canais iônicos
específicos na membrana que permitem a entrada de íons sódio (Na+), desencadeando a despolarização.
3) Despolarização e Propagação do Impulso: A despolarização da membrana se propaga ao longo do sarcolema
e é transmitida para o interior da fibra muscular através do sistema de Túbulos T (túbulos transversais).
4) Liberação de Cálcio:A despolarização da membrana ativa um complexo chamado triad, composto por um
túbulos T e duas cisternas do retículo sarcoplasmático (RS). A despolarização do túbulos T desencadeia a
liberação de íons cálcio (Ca2+) armazenados no RS para o citoplasma da fibra muscular.
5) Ativação dos Filamentos Contráteis: O cálcio liberado se liga à troponina C nas fibras musculares, permitindo
que a troponina regule a interação entre a actina e a miosina nos filamentos contráteis. Isso permite que a
miosina se ligue aos locais ativos na actina, formando pontes cruzadas, e a contração muscular é iniciada.
6a) Contração Muscular: Com as pontes cruzadas formadas entre actina e miosina, a fibra muscular encurta-se,
resultando na contração muscular. À medida que o cálcio é removido do citoplasma e armazenado novamente
no RS, as pontes cruzadas são desfeitas, e a fibra muscular relaxa.
6b) Relaxamento Muscular: A remoção de cálcio do citoplasma é essencial para o relaxamento muscular. O
cálcio é bombeado ativamente de volta para o RS por meio de uma bomba de cálcio no RS (bomba de cálcio
ATPase).À medida que o cálcio diminui no citoplasma, a troponina volta ao seu estado original, impedindo que a
miosina se ligue à actina, o que resulta no relaxamento muscular.
ATP: O relaxamento gasta mais ATP que a contração, devido: fazer o Ca2+ voltar para o retículo
sarcoplasmático por meio de bombas de cálcio (calsequestrina). Para tirar o Ca2+ da célula, também
por meio de bombas de cálcio (cálcio ATPase). E pela própria ligação da cabeça de miosina ao sítio
ativo da actina.
Contração Muscular:
Formação de Pontes Cruzadas: Para que a contração muscular ocorra, a miosina (uma das proteínas
contráteis) precisa se ligar à actina (outra proteína contrátil) para formar pontes cruzadas. Essas
pontes cruzadas são responsáveis pela geração de força e encurtamento das fibras musculares.
Liberação de Energia: A energia necessária para que a miosina se ligue à actina e forme as pontes
cruzadas é fornecida pelo ATP. Durante a contração, o ATP é quebrado em adenosina difosfato
(ADP) e fosfato inorgânico (Pi), liberando energia.
Continuação da Contração: Enquanto as pontes cruzadas estão ativas e a miosina continua a se ligar
e desligar da actina, o ATP é necessário para "redefinir" a posição da miosina para que ela possa
continuar a puxar a actina e manter a contração muscular.
Relaxamento Muscular:
Bomba de Cálcio ATPase: Para que o músculo relaxe, o cálcio (Ca2+) presente no citoplasma da
fibra muscular precisa ser removido e transportado de volta para o retículo sarcoplasmático (RS),
uma organela intracelular. Esse transporte de cálcio de volta ao RS é realizado por uma bomba de
cálcio ATPase
Restauração da Troponina: Durante a contração muscular, o cálcio liga-se à troponina, permitindo
que as pontes cruzadas se formem entre a miosina e a actina. O ATP é necessário para que a
troponina volte ao seu estado original, o que impede a formação de novas pontes cruzadas e permite
o relaxamento muscular.
Reciclagem do ATP: O ATP é necessário para reabastecer a energia usada durante o processo de
bomba de cálcio ATPase, que transporta o cálcio de volta ao RS. Esse transporte é um processo
ativo que requer energia na forma de ATP.
4) Descrever a produção de atp no ciclo de krebs (descrever reação por reação,
nome das enzimas etc)
Reação que antecede:
Ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido cítrico)
Essa etapa é a continuação da glicólise quando há a presença de O2 (glicólise aeróbica).
Aqui ocorre a oxidação (descarbixilação) da acetil-coA. A sequência de reações é químicamente
lógica. A oxidação direta do acetil-coA a CO2 não é bioquimicamente possível pois produziria CH4
(metano). Esse metano é quimicamente estável, e portanto, pouco reativo. Logo, o organismo
humano não possui os cofatores e enzimas necessários para sua oxidação. A primeira reação do
ciclo resolve esse problema fazendo com que surja um metileno, que é mais reativo. Ocorre na
matriz mitocondrial. Possui 8 reações. Cada reação é catalisada por uma enzima específica.
Acontecem 4 oxidações.
As reações mais importantes (reguladoras) são a 1, 3 e 4.
Ocorre em 8 reações
1) Síntese do citrato.
Reação irreversível.
Resultado: citrato.
Ele funciona como um inibidor da PFK-1.
Altos níveis de citratoinibem a ação da PFK-1.
Enzima: citrato sintase.
Aqui ocorre uma condensação (condensação de Claisen) do acetil-coA com oxaloacetato.
A coA será liberada e reciclada pela PDH.
2) Isomerização do citrato
Reação reversível.
Resultado: isocitrato.
Enzima: aconitase ou aconitato-hidratase.
Essa enzima remova e depois adicione H2O na molécula.
Ou seja, o grupo OH é reposicionado.
3) Oxidação do isocitrato
Reação irreversível no ciclo.
Aqui ocorre uma descarboxilação oxidativa do isocitrato.
Resultado: alfa-cetoglutarato.
Enzima: isocitrato-desidrogenase.
Nessa etapa o NAD+ é o aceptor temporário do H+, formando o NADH.
Ou seja, o NAD+ sofre redução.
E haverá formação de CO2.
Etapa regulatória.
4) Descarboxilação oxidativa do alfa-cetoglutarato
Reação irreversível.
Aqui ocorre mais uma descarboxilação oxidativa.
Resultado: succinil-coA.
Enzima: alfa-cetoglutarato-desidrogenase.
Aqui outro NAD+ será o aceptor temporário de outro H+, formando NADH.
Ou seja, outro NAD+ sofre redução.
Também acontece a segunda liberação de CO2.
Para que essa reação aconteça, é necessária um complexo enzimático:
Coenzimas pirofosfato de tiamina (PPT), ácido lipóico, FAD, NAD+ e coA.
Assim como na conversão do piruvato em acetil-coA.
5) Clivagem do succinil-coA
Aqui entrará o GDP (similar ao ADP - difosfato de guanosina) e de um fosfato, resultando em GTP
(trifosfato de guanosina) e coA.
Resultado: GTP e succinato.
Enzima: succinato-tiocinase ou succinil-coA-sintetase.
A relação entre GDP e ADP, GTP e ATP é muito fluida.
Um pode virar o outro.
O GTP formado doa o fosfato para o ADP formando ATP após ser formado.
6) Oxidação do succinato
Reação reversível.
Resultado: fumarato.
Enzima: succinato-desidrogenase.
Aqui a coenzima FAD é o aceptor temporário dos 2 H+ FADH2
Ou seja, o FAD sofre redução.
7) Hidratação do fumarato
Reação reversível.
Resultado: malato.
Enzima: fumarase ou fumarato-hidratase.
8) Oxidação do malato.
Reação reversível.
Resultado: oxaloacetato.
Enzima: malato-desidrogenase.
Aqui mais um NAD+ é o aceptor temporário do H+, formando NADH.
Ou seja, outro NAD+ sofre redução.
Esse oxaloacetato voltará para o início do ciclo, sendo combinado com outro acetil-coA para formar
outro citrato e o ciclo continuar.
Equação final do ciclo de Krebs
Concluindo, para cada molécula de glicose (portanto, 2 acetil-coA) a formação de:
4 CO2 (2 por acetil-coA). 16H, que serão captados por 6 NAD+ (3 por acetil-coA nas reação 3, 4 e 8)
e 2 FAD (1 por acetil-coA na reação 6). Saldo de 2 GTP (1 por acetil-coA, que será convertido em
ATP pela enzima GTP-transferase).
Ressaltando: a presença de ATP e NADH inibem o ciclo.
Enquanto a presença de NAD+ e ADP, estimulam.