Ciclo de Krebs

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29/09/2021
Ciclo do ácido cítrico
(Ciclo de Krebs)
Professora Micheli
Informações iniciais 
Ciclo de Krebs / ciclo do ácido cítrico / ciclo do ácido tricarboxílico :
Esse ciclo tem 8 passar a como ele é um ciclo , no final , acabamos
regenerando
uma das substâncias usadas ( recicla) .
substrato desse ciclo é o acetil - COA .
L O ciclo de Krebs é da respiração aeróbia
→ Acetil - Colt : vem do piruvato ( C3H403)
L Através da oxidação parcial da glicose formamos 2 piruvato ( via
geicdítica ) e user 2 formam 2 acetil - cara
L só depois de ter acetil - COA que o ciclo de ibs começa .
L O acetil - loA entra no ciclo para ser oxidado , feito em 8 passar.
L Acetil - lo A é uma molécula de 2o carbonos
L Essa molécula passa pelo ciclo para conservar energia em cofatovr e
colnzimasr ( ATP , NADH , etc) .
L Esses vão transportar a energia para a cadeia de transporte de elétrons .
L Depois , vão para a fosforilação oudativo para formar ATP .
→ Oxidação completa : I - Via glicdítica
2- Ciclo de Krebs ( estamos aqui)
3- Fosforilação oudativo .
→ ciclo de Krebs - Ele não formou muitos ATPN , mas ele é necessário
para que ocorra a fosforilação oúdativa .
L Ele fornece energia , em forma de elétrons , para que o oxigênio produza
os ATPN necessários para o nosso metabolismo .
L Mas a produção dos ATPN em grande quantidade só ocorre depois do
ciclo de Krebs
.
→ Via qlicolítica e ciclo de Krebs - o ciclo é como se fosse acontinuaçãoda via glicdítica , pois ele usa um dos produtos final da
via
,
o acetil- COA
.
→ Acetil - loA - o piruvato é a principal substância para a produção da
molécula de acetil - lo A
.
L Contudo
,
também podemos obter , em menor quantidade , de ácidos graxos ,
mas isso só ocorre em falta de glicose .
L O acetil - loA pode ser usado também para a formação de algunsneurotransmissores
.
→ Intermediários do ciclo de Krebs - são usados no ciclo , mas também
podem
ser usados para formar outras biomoléculas .
L Exemplos : um deles é usado para fazer neurotransmissora , outro para a
síntese do grupo H eme de hemácias, etc .
→ Regulação - o ciclo é regulado por 3 reações .
L E antes
,
a transformação do piruvato a acetil - loA , também é uma forma
de regulação .
L Portanto no total será passado 4 reações que regulam o ciclo de Krebs .
L É importante para regular a velocidade do ciclo .
Recapitulando - Glicólise
Regulação coordenada com todas as etapas
L A necessidade de ATP coordena todo o processo .
L Devido ao fato de todos os processou serem conectados , todas as etapas
precisam ser reguladas de maneira coordenada
L Velocidade e fluxo precisam ser iguais em todas as vias .
→ Deficiência de enzimas no ciclo de Krebs - são patologias bem raras
1. Via
geicdílica
2. ciclo de
Krebs
3. FosforilaçãoKrebs
didativo
*
{
* Piruvato - anaeróbiose - virou lactato
aeróbiose - virou acetil- loA ( 2 Piruvato = 2 acetil - COA)
Obs? Na olídação completa o número de ATPor produzidos depende da demanda .
→ Via gliedíticou - a glicose é captada pela GLU-12 e alidada para ser
usada como substrato energético .
L No final ela precisa gerar 2 piruvato para serem usados no ciclo de Krebs .
L Ela gera também 2 ATPN , energia , e 2 NADH que servem comotransportadores
de elétrons que levam energia para outros processos .
Mapa metabólico 
→ 2 piruvato - serão convertidos em acetil- coa .
Obs& Para cada glicose será preciso dar 2 voltas no acto de Krebs ,
pois tem 2 piruvato que fazem 2 acetil - COA .
→ Descarboxilação - ao longo do ciclo vão existir diversas desaarbotilaçãs ,
ou seja , a retirada de uma carboxílico C- OOH)
L A partir da descarbcoúlação gera CO2
→ Os 2 processos acima serão vistos na aula.
glicólisegliconeogênese
} Acetil-COA
} ciclo de
Krebs
Condições anaeróbicas
Condições aeróbicas
→ Anaeróbias - piruvato vira lactato .
L Lactato entrou no ciclo de Cori ( geieoneogênese) e volta a ser glicose .
> Cdnzima A - é uma
estrutura grande que
tem um grupo acetiea
na ponta
1 . O piruvato precisará ser transportado para dentro da mitocôndria .
2
. Na matriz mitocondrial o piruvato encontrará o complexo da piruvato
desidrogenase , que vai catalizar a sua descarboúlação .
3. A dexarbouilação será feita através da retirada de um grupo
aarboúla , e esse grupo carboteba dará origem ao CO2 .
4
. O piruvato terá também a inserção de grupamento chamado Coenzima A ,
para assim ser transformado em acetil - loA
Fontes de Acetil-Coa
Piruvato a Acetil-CoA: entrada na mitocôndria 
Obs ? O ciclo de Krebs acontece na mitocôndria
,
então o acetil- loA não sai de lá .
→ Fonte de acetil - COA - vemnormalmente da glicose ( dieta - é a prioridade) .
L Também pode vir de ácidos gratos , aminoácidos e corpos cetônicos , mas
estes são usados em condições específicas da células .
Acetil - COA - também é utilizado em outras rotas biomiméticax
→ Mitocôndria - tem membra interna e uterina
L O piruvato precisa passar essas duas membranas para poder
acessar a matriz mitocondrial
Descarboxilação do piruvato a Acetil-CoA
→ Caminho do piruvato :
1- Entra na mitocôndria através de poemas ( proteínas) por difusão e ele
ficou no espaço entre membranas , espaço intermembranas .
2- A piruvato tranlocase ( carreada mitocondrial de piruvato) é uma proteína
que leva o piruvato até a matriz mitocondrial .
Obs ! Se o piruvato não entrar , ele não consegue descartoular e nem fazer o ciclo de
Krebs
, pois ambos ocorrem na mitocôndria .
doca
enxofre
ao
grupo
carbóilou
,
resultado
→ Assim que o piruvato chega na matriz ocorre a primeira reação :
Piruvato Acetil - loA
3C 2C
→ completo piruvato dlsidrogenase - responsável pela descarboúlação do
piruvato e acréscimo da coenzimao A .
L Acetil - COA tem uma ligação de alta energia , devido ao enxofre ( grupo troll
e ele que dá energia ao ciclo de Krebs .
L Quando descartada o piruvato , retirou um grupo carbólico e vira CO2 .
L No lugar da carbo-tilo , insere uma cdnzimou A , formando o
Acetil - COA
.
Obs! O complexo piruvato desidrogenase traz com ele a coenzima A .
Piruvato desidrogenase
{ } formado por3 enzimas
| ( grupo prostético) {
(GP)
(coenzima) complexo
( coenzima)
(GP)
- TPP
- FAD{ - Cdnzima A- NAD+
- de piruvato a Acetil - loA
Obs ? Os asteriscos com cores iguais indicam qual g. prostético se liga à enzima .
→ grupo prostético - grupo não proteico combinado com uma proteína .
L Exemplo disso é o Ferro associado ao grupo Meme de hemácias .
Obs ! O FAD geralmente funciona como acepta de elétrons ( energia FAD
+
→ FADM)
,
mas nesse caso
,
ele vai estar funcionando como grupo prostético .
LTPP também é usada na via dos pintores para a transcetolase funcionar
→ Colnzimas - molécula não proteica cuja associação com uma enzima é
indispensável à sua atividade catalítica .
→ Esses grupos prostéticos e coenzimas vem através de vitaminas , que
ingerimos na dieta .
- Tiamina pirofovfato vem da vitamina tiamina (BI)
- FAD+ vem da vitamina riboflavina (Ba)
-
Coenzima A vem do ácido pantotênico (coa) (Bs)
- NAD" vem da niacina (nicotinamida) (Ps3)
- Ácido eipdeiáico é um ácido graxo , já vem da dieta .
Regulação da piruvato desidrogenase 
→ Ela é uma reação irreversível por isso ela funciona como reguladora .
→ Estimula - em situações de baixa energia .
L AMP - gerada no gasto de ATP .
h NAD
"
-
altas concentrações indica que esta com pouco acetil - lo A .
→ Inibe
- em situações de alta energia
L Acetil - COA - altas quantidades significa que está acumulando e não usando
então não precisará produzir mais .
L
ATP - altas quantidades inibe pois significa que a célula já tem energia .
L NADH - altas quantidades indica que tem bastante acetil
- loA
.
Deficiência na piruvato desidrogenase 
→ Deficiência da piruvato - desidrogenase :
L Varia a gravidade da doença , dependendo da intensidade da
deficiência .
L Dificuldade de descarbotilar o piruvato para formar acetil- loA
L Com o acúmulo de piruvato , o equilíbrio vai se deslocar para a
formação de lactato .
L Esse acúmulo pode geraruma acidose lática .
O que mais observa é anormalidade do SNC, uma vez que o cérebro
usa basicamente glicose para suprir a sua demanda energética e sem
a continuação do ciclo , ele não gera muito ATP.
L Não tem tratamento
L O que aguda é dieta com baixo teor de carboidrato esuplementaçãocom tiamina , pois a tiamina é um dos grupos prostéticos do completo
piruvato desidrogenase , o que ativa mais o processo .
Tiamina
O que geramos até agora?
São tecidos que usam muito ATP.
1 Deficiência de etamina - eti listas tem dificuldade de absorver a
tiamina IB 1)
.
Síndrome de Werneck - korsathoff , afeta a transatolar da
via das pintores .
2 No ciclo de Krebs ele afeta ao piruvato desidrogenase que não dáseguimentoao ciclo e não gera ATP suficiente .
3 Também no ciclo de Krebs
,
ela afeta ✗ - atoglutamato desidrogenasu
↳ são 6 ao total , mas
na formação de Acetil-
COA
, geramos 202
vai
parar
Ciclo do ácido cítrico (Ciclo de Krebs)
→ A Nature rejeitou o artigo dele por não
entender como funcionava .
L O Krebs então
, publicou em outra revista
científica e ganhou o Nobel com a descoberta
Descreveu também o ciclo da véia .
1º passo: Formação do Citrato
2º passo: Formação do Isocitrato via Cis-aconitato
Portanto é um regulador
do ciclo de Krebs
.
→ O acetil - COA vai fazer a primeira reação do ciclo de Krebs .
A Celie - loA + Oxaloacetato→ citrato
condensam ( envolve Hzo)
-
citrato sintase - enzima que catalizar .
- Nessa reação há a quebra da coenzima A ( loa) e esta volta para
a discarboilação do piruvato a acetil - COA
3º passo: Descarboxilação oxidativa do Isocitrato 
a alfa-Cetoglutarato e CO2
→ Reversível citrato → Isocitrato
lisomeriza
L Troca a hidroxila do 3° carbono para o 40 carbono ( isômeros
L A enzima da reação aconitase
→ Intermediário - antes do cisoátrato existe um intermediário formado .
L Esse intermediário é formado por uma reação de desidratação seguida
de reidratação .
L Do citatro ele vai a cin - aconitato , por isso a enzima chama aconitase
É muito rápido por isso muitos nem citam .
→ A conitase - comanda a hidratação , reidratação e a formação de isocianato
→ Equilíbrio - tendência para a formação do citrato
L É importante , pois se der erro na etapa seguinte a gente acumula citrato
L Este consegue ser retirado da mitocôndria e enviado ao álcool para ser
usado para outra coisa . ex : síntese de ácido graxo
L É uma forma de regulação para não prejudicar a célula .
4º passo: Descarboxilação oxidativa do alfa-
Cetoglutarato a Succinil-CoA e CO2
→ É irreversível - reguladora
Isoãtrato → a - atoglutamato
descarboúlação olidativa
Isocitrato desidrogenase - enzima que catalisa .
→ Descarbotilação oudativo - sai grupo carboxílico em forma de cor e
também elétrons que formam o primeiro NADH do ciclo .
L O primeiro NADH vem da descarboeieação do piruvato .
→ rreversível - reguladora x - atoglutaraho → succínico - COA
descãrboilaçáo olidativa
→ Completo x - atoglutamato desídrogenage - enzima que catalizar
→ Descartoulação oeidaliva - sai grupo carboxílico em forma de cor e
também elétrons que formam o segundo NADH .
5º passo: Conversão do Succinil-CoA em Succinato
L Nessa reação é formado o segundo CO2 .
L Também na reação há inserção de Coenzima A
→ Reação - Ela tem papel semelhante ao complexo piruvato - desidrogenase ,
pois insere enzima loa e gera NADH e CO2 .
Reações irreversíveis - Reguladoras :
1° Acetil - coa → citrato / citrato sintase)
3° Isocitrato →✗ - ratoglutamato ( isocianato desidrogenase)
40 a - atoglutamato → succínico - Cola ( complexo a- ratoglutamato desidrogenase) .
→ Reversível succínico - loA → suãinato
→ succínico - Cola sintase - enzima que catalizar .
-
Reação - ocorre a quebra da ligação tioester e liberar a coenzima A .
L A energia liberada da quebra da ligação é usada para formar
uma molécula de GTP ( energeticamente equivalente ao ATP ) .
6º passo: Oxidação do Succinato a Fumarato
7º passo: Hidratação do Fumarato produzindo Malato
→ Reversível Succinato → Fumarão
oxidado
→ Suecinato desidrogenase - enzima que catalizar .
→ Reação - é uma desidrogenação , então vão sair elétrons na forma de
hidrogênios que serão utilizados para formar FADH a / conserva elétrons)
8º passo: Oxidação do Malato a Oxaloacetato
→ Reversível Fumarato → Malato
hidratado
→ Fumaram - enzima que catalizar
→ Reação - o fumarão terá a sua ligação dupla quebrada setransformando
em malote , utilizando água .
' Reversível Malato → Oxaloacetato
oeidado
→ Malato desidrogenase - enzima que catalizar .
→ Reação - é a mesma reação estudada antes .
L Makoto sofre uma ouaação da hidroxila com liberação de elétrons ,
que sãoAIÊ I terceiro do ciclo) .
Oxaloacetato termina o ciclo e começa o ciclo .
-
Equilíbrio - pende para oealoacetato , pois ele é usado no ciclo de
Krebs e também na geiconeogênese .
Saldo
Regulação do Ciclo do ácido cítrico 
→ 1 volta - 3 NADH
- 2 coro → 1 glicose = 2 Acetil- Cola , portanto :
- 1 GTP - GNADH
- ZGTP
- 1 FAH z
- 4 CO2 - 2 FADHZ
→ Os 602 da respiração aeróbia completa foi obtido : 2 da descarbolilação
do piruvato e 4 do ciclo de Krebs .
1
2
*
usando muito
3
→ 3 enzimas - regulam o ciclo , pois são irreversíveis .
→ Piruvato desidrogenase - regula a descarbolilação do piruvato para
formar o acetil - coa .
→ Produtor das reações . são inibidores
1- NADH
,
ATP e citrato
2- NADH e ATP - mais fortemente regulada
3- NADM
,
ATP e succínico - loA
→ substrato - são ativadores
1- ADP I.
2- ADP
* A uisocitrato desidrogenase regula a quantidade de citrato , pois oequilíbrio
vai pender para a formação de citrato uma vez que ele pode ser
transformado em ácido graxo fora da mitocôndria (ver passo
4)
- À Energia ( ATP) = E velocidade
- 14 Energia ( ATP) = À velocidade
Regulação integrada do ciclo do ácido cítrico 
Situação de baixa energia:
* *
-
→ Baixa energia _ glicólise vai estar ativada para gerar energia .
1- Portanto ao piruvato quinase vai estar estimulada para formar piruvato
2- A fosfofrutoquinase 1 (PFK 1) também estará estimulada para 4 Frutose-2,6 - bip
L Ou seja , se tiver baixo ATP a via glicdítica também terá que estar
estimulada , assim como o ciclo de Krebs.
Junção metabólica no Ciclo do Ácido Cítrico 
- Alta energia - via glicdítica pode desacelerar .
h Altas quantidades de citrato dimiminui a velocidade da enzima fofo -
frutoquinase 2 .
O citrato é do ciclo de Krebs , portanto o próprio ciclo sinaliza para a
via glicolítica .
- O xaloacetato - pode estar diminuído , pois pode ter ido para outras rotas
L Quando temor acetil - COA
,
mas não temos dadoacetato
,
o ciclo de Krebs
não vai ocorrer de forma eficiente , pois ele precisa dar 2 substâncias .
→ Acúmulo de acetil - lo A - vai fazer o piruvato produzir oealoacetato , pois
ele vai deslocar o equilíbrio . ( enzima piruvato carbotilase)
L Nessa reação a gliconeogênese vai estar inibida então todo o oialoace -
tato vai ser usado no ciclo de Krebs . Reação Anapleróhica
Regulação do Ciclo do Ácido Cítrico 
Junção metabólica no Ciclo do Ácido Cítrico 
-
cálcio - no tecido muscular ativa o ciclo de Krebs, para repor
o ATP gasto .
Reações Anapleróticas
Ciclo de Krebs 
- pode ser usado para outras coisas além de
conservar energia
e CO2