ROTEIRO DE AULA_CICLO DE KREBS

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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU
GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO
BIOQUÍMICA HUMANA APLICADA À NUTRIÇÃO
ROTEIRO DE AULA
Respiração celular
A respiração celular é o processo pelo qual as células obtêm energia a partir da quebra de
moléculas orgânicas, como glicose, para produzir ATP, a forma de energia utilizada pelas
células. Este processo ocorre em várias etapas interligadas: a glicólise, o ciclo de Krebs, a
cadeia de transporte de elétrons e a fosforilação oxidativa.
● Etapa 1: Glicólise
● Etapa 2: Ciclo de Krebs
● Etapa 3: Fosforilação oxidativa
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O elo da glicólise e ciclo de krebs
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Ciclo de Krebs
Para iniciar as reações, é necessária a entrada do piruvato que foi formado no citosol através
das reações de glicólise, porém a membrana interna da mitocôndria é impermeável ao
piruvato, dessa forma, existe um transportador de piruvato (monocarboxilado) que catalisa
uma mudança elétrica através da membrana interna resultando em piruvato e OH-.
● Uma vez dentro da matriz mitocondrial, o piruvato é descarboxilado
oxidativamente pela enzima descarboxilase do piruvato para produzir NADH,
CO2 e ácido acético.
● O ácido acético é ligado via uma ligação tioéster a um cofator contendo enxofre,
coenzima A (CoA), para formar Acetil CoA.
● A enzima sintase do citrato liga o acetil CoA com o oxalacetato (OAA), um ácido
carboxílico de 4 carbonos, para formar um o citrato (ácido tricarboxílico de 6
carbonos).
● O citrato é então isomerizado à isocitrato pela enzima aconitase. As próximas duas
reações são sucessivas descarboxilação oxidativas, cada uma delas produzindo um
NADH e liberando uma molécula de CO2.
● Produção de succinil-CoA (molécula de 4 carbonos).
● A molécula de succinil-CoA é convertida em succinato pela sintetase do
succinil-CoA.
● O succinato resultante é oxidado a fumarato pela desidrogenase do succinato, que
é a única enzima associada à membrana do ciclo de Krebs e é considerada como
um componente do complexo II da cadeia transportadora de elétrons.
● Os elétrons removidos do succinato são transferidos para outro cofator, o FAD. O
FAD é ligado covalentemente ao sítio da desidrogenase do succinato e passa por
uma redução reversível de 2 elétrons para produzir FADH2 (FAD + 2 e- + 2 H+).
Ao final das duas reações do ciclo do ácido tricarboxílico, fumarato é hidratado
para produzir malato.
● O malato é oxidado pela desidrogenase do malato a OAA, produzindo uma
molécula de NADH
● O OAA produzido é agora capaz de reagir com outro acetil CoA e continuar o
ciclo.
A oxidação do piruvato na mitocôndria dá origem a 2 moléculas de CO2, e muita da energia
livre liberada por estas oxidações é armazenada na forma reduzida de NAD+ (3 NADH) e
FAD (1 FADH2). Em adição, uma molécula de ATP é produzida pela fosforilação ao nível de
substrato durante o ciclo Krebs.
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Primeira etapa:
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Segunda etapa:
Terceira etapa:
Quarta etapa:
Quinta etapa:
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Sexta etapa:
Sétima etapa:
Oitava etapa:
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Papel do Ciclo de Krebs no anabolismo
Regulação do Ciclo de Krebs
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Cadeia transportadora de elétrons
A cadeia de transporte de elétrons é uma série de proteínas localizadas na membrana interna
das mitocôndrias. Durante esta etapa, os elétrons transportados pelo NADH e FADH2 são
transferidos através de uma série de complexos proteicos, liberando energia utilizada para
bombear prótons da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar.
Fosforilação oxidativa
A fosforilação oxidativa é o processo final da respiração celular, onde a energia liberada pelo
transporte de elétrons é utilizada para produzir ATP. Os prótons acumulados no espaço
intermembranar durante a cadeia de transporte de elétrons são direcionados de volta para a
matriz mitocondrial através da ATP sintase, gerando energia para a formação de ATP a partir
de ADP e fosfato inorgânico.
Este roteiro foi elaborado pela professora Thaysa Aguiar para auxiliar no acompanhamento
da aula e na síntese dos principais tópicos discutidos. É essencial ressaltar que este material
não substitui o estudo das referências bibliográficas indicadas ao fim da aula, as quais são
fundamentais para uma compreensão completa e aprofundada dos conteúdos abordados.