15- Ciclo do Acido Citrico_UVV

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Ciclo do Ácido Cítrico
ou
Ciclo de Krebs
ou
Ciclo do Ácido Tricarboxílico
(São sinônimos)Monitoria de 
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Ciclo do Ácido Cítrico
Usa o Acetil-CoA como iniciador.
Acetil-CoA de diversas fontes;
A cada rodada =
• 1 Acetil-CoA entra
• 2 CO2 saem
• 4 oxidações ocorrem
Ocorre inteiramente na mitocôndria, assim como:
• Oxidação de ácidos graxos
• Oxidação de alguns aminoácidos
• Fosforilação oxidativa
• Conversão de aminoácidos em intermediários
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Reações do Ciclo de Krebs
São 8 reações, sendo que as reações dependem de enzimas:
1) Citrato sintase
2) Aconitase
3) Isocitrato desidrogenase
4) Complexo da α-Cetoglutarato desidrogenase
5) Succinil-CoA-sintetase
6) Succinato desidrogenase
7) Fumarase
8) Malato desidrogenase
São liberados:
3 NADH
1 FADH
1 GTP
2 CO2
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Ciclo de Krebs
O ciclo por completo
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Ciclo de Krebs – Reação 1
Reação 1: Condensação (une uma coisa a outra) | 
Substrato: Acetil-CoA + Oxaloacetato | Produto: Citrato | 
Enzima: Citrato sintase | Altamente exergônica (ΔG'0= - 
32,3kJ/mol) | Impulsiona o restante do ciclo.
Essa enzima é alostérica, ou seja
exerce controle sobre o ciclo
de Krebs.
É Enzima
AlostéricaMonitoria de 
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Ciclo de Krebs – Reação 2
Reação 2: Desidratação - Hidratação | 
Substrato: Citrato | Produto: Isocitrato | 
Enzima: Aconitase | Reversível (ΔG'0= 
13,3 kJ/mol)
H e OH em posições 
diferentes.
Desidrata Reidrata
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Ciclo de Krebs – Reação 2
H e OH em posições 
diferentes.
Desidrata Reidrata
Em livros antigos diz-se que são 2 
reações, mas é uma só. Esse cis-
Aconitato não sai da enzima nessa 
reação.
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Ciclo de Krebs – Reação 3
Reação 3: Descarboxilação oxidativa | 
Primeira reação de oxi-redução. 
Substrato: Isocitrato | Produto: α-
Cetoglutarato | Enzima: Isocitrato-
desidrogenase | Irreversível (ΔG’0= -20,9 
kJ/mol)
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Ciclo de Krebs – Reação 3
Isocitrato começa com 6 carbonos e termina 
como α-Cetoglutarato (5 carbonos). Uma 
molécula de CO2 é liberada, mas mais 
importante que isso: a saída de um NADH (ou 
NAD(P)H. Liberação do 1º NADH. Essa 
enzima é alostérica, ou seja, exerce 
controle sobre o Ciclo de Krebs
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Ciclo de Krebs – Reação 4
Reação 4: Descarboxilação 
oxidativa | Substrato: α-
Cetoglutarato | Produto: 
Succinil-CoA | Enzima: 
Complexo da α-
Cetoglutarato desidrogenase 
| Irreversível (ΔG’0= -33,5 
kJ/mol). Vai sair mais um 
CO2, mas mais importante 
que isso: saída do segundo 
NADH.
Essa enzima é alostérica, 
ou seja, exerce controle 
sobre o Ciclo e de Krebs.
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Relembrando estrutura da Conzima A (CoA)
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Ciclo de Krebs – Reação 5
Reação 5: Fosforilação ao 
nível do substrato | 
Substrato: Succinil-CoA | 
Produto: Succinato + GTP 
ou ATP | Enzima: Succinil-
CoA Sintetase | Reversível 
(ΔG’0= -2,9 kJ/mol).
Ao liberar a CoA (ligação 
com enxofre altamente 
energética) para o meio 
libera tanta energia que é 
suficiente para gerar ATP.
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Ciclo de Krebs – Reação 6
Reação 6: Desidrogenação 
(perda de hidrogênio) | 
Ocorre oxi-redução. 
Substrato: Succinato | 
Produto: Fumarato | 
Enzima: Succinato 
desidrogenase | Reversível 
(ΔG’0= 0kJ/mol). Enzima 
ligada à MMI - Complexo II – 
Cadeia Respiratória. | 
Libera FADH2 mas esse 
FADH2 não é liberado para 
o meio, ele é direcionado 
para a cadeia respiratória.
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Ciclo de Krebs
Reação 7
Reação 7: Hidratação | Substrato: 
Fumarato | Produto: Malato | 
Enzima: Fumarase | Reversível 
(ΔG’0= -3,8kJ/mol).
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Ciclo de Krebs – Reação 8
Reação 8: Desidrogenação 
| Substrato: Malato | 
Produto: Oxaloacetato | 
Enzima: Malato
Desidrogenase | Reversível 
(ΔG’0= -29,7kJ/mol).
Essa é a última reação do 
Ciclo de Krebs, sendo que 
o produto final dele está 
associado a 1ª reação de 
início dele.
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Papel integrador do Ciclo de Krebs
O Ciclo de Krebs é uma via bioquímica anfibólica, pois pode servir 
tanto para anabolismo como para catabolismo.
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Papel do ciclo do 
ácido cítrico no 
anabolismo. 
Intermediários do 
ciclo do ácido 
cítrico são 
desviados como 
precursores de 
muitas vias 
biossintéticas. Em 
vermelho, 
aparecem quatro 
reações 
anapleróticas que 
têm como função 
repor os 
intermediários do 
ciclo que foram 
esgotados.
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Regulação do Ciclo de Krebs
Anterior ao ciclo:
- Complexo da piruvato-desidrogenase 
(Piruvato → AcetilCoA)
Etapas altamente exergônicas do ciclo:
- Citrato sintase (reação 1)
- Isocitrato-desidrogenase (reação 3)
- Complexo da α-cetoglutarato-
desidrogenase (reação 4)
São então, 4 controles no ciclo.
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Regulação do Ciclo de Krebs
Como o controle ocorre?
- Inibição alostérica (ex.: ATP diminui a 
velocidade da via e Ca++ aumenta a 
velocidade da via)
- Concentração do substrato (Se tenho 
pouco oxaloacetato como vou fazer o 
Ciclo de Krebs acontecer mais rápido 
sendo que dependo dele para 
formarmos o citrato (reação 1)?)
- Produtos acumulados (Ex.: 
NADH/Citrato/SuccinilCoA vão servir 
como efetores alostéricos. Se tenho 
muito NADH, porque vou fazer o ciclo 
acontecer?) Monitoria de Bioquímica 2024/2
O mais importante do Ciclo de Krebs
Como ocorre o controle do Ciclo (enzimas alostéricas (Citrato sintase (reação 1), 
isocitrato-desidrogenase (reação 3), complexo da α-cetoglutarato-desidrogenase 
(reação 4)) e efetores alostéricos positivos e negativos)
O que é formado no Ciclo de Krebs: 3 NADH, 1 FADH2, 1 ATP/GTP e 2 CO2
Aonde acontece: Mitocôndria.
Qual o objetivo do Ciclo de Krebs: Não tem como objetivo principal gerar ATP. O 
objetivo dele é fazer parte do processo de gerar ATP posteriormente. Ele faz parte 
de uma das etapas. Ele gera equivalentes redutores (NADH e FADH2) que terão 
função muito importante na cadeia transportadora de elétrons (cadeia 
respiratória).
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Relembrando NAD e FAD
Lembra que NAD e FAD são coenzimas e tem como papeis 
transferir elétrons. Eles entram nas reações oxidados (faltando 
elétrons) e saem reduzidos (com elétrons).
NAD entra como NAD+ e sai na forma de NADH. O NAD é 
hidrossolúvel, ele se difunde no meio (líquido) e faz as reações. O 
FAD está ligado a alguma coisa, ele está fixo. Por isso o NAD é mais 
comum.
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	Slide 1: Ciclo do Ácido Cítrico ou Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Tricarboxílico
	Slide 2: Ciclo do Ácido Cítrico
	Slide 3
	Slide 4: Reações do Ciclo de Krebs
	Slide 5: Ciclo de Krebs
	Slide 6: Ciclo de Krebs – Reação 1
	Slide 7: Ciclo de Krebs – Reação 2
	Slide 8: Ciclo de Krebs – Reação 2
	Slide 9: Ciclo de Krebs – Reação 3
	Slide 10: Ciclo de Krebs – Reação 3
	Slide 11: Ciclo de Krebs – Reação 4
	Slide 12: Relembrando estrutura da Conzima A (CoA)
	Slide 13: Ciclo de Krebs – Reação 5
	Slide 14: Ciclo de Krebs – Reação 6
	Slide 15: Ciclo de Krebs Reação 7
	Slide 16: Ciclo de Krebs – Reação 8
	Slide 17: Papel integrador do Ciclo de Krebs
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20: Regulação do Ciclo de Krebs
	Slide 21: Regulação do Ciclo de Krebs
	Slide 22: O mais importante do Ciclo de Krebs
	Slide 23: Relembrando NAD e FAD