Ciclo de Krebs

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CICLO DE KREBS
Introdução
O Ciclo de Krebs é extremamente importante, ele é o passo central do metabolismo da célula, uma série de outras vias metabólicas tem relação com ele, como: a Lipogênese, a Beta Oxidação, o Metabolismo de Aminoácidos. Então, ele é um ponto de integração importante do Metabolismo.
Ele não produz muitos ATP’s diretamente, produz apenas 2 ATPs a partir de 2 Piruvatos, mas o Ciclo de Krebs oxida a matéria orgânica, ou seja, ele retira elétrons da matéria orgânica. E que matéria orgânica é essa? Ele oxida Corpos Cetônicos, Carboidratos, Ácidos Graxos, Aminoácidos. Então ele vai retirando elétrons desses compostos orgânicos e passando para o NAD e pro FAD, que se convertem em NADH e FADH2. E você sabe que esses NADH e FADH2 vão levar esses elétrons para a cadeia respiratória, e com a energia desses elétrons que a cadeia vai produzir seus ATP’s.
Então observe, eu disse que diretamente o Ciclo produz poucos ATPs, para cada Piruvato um ATP. Como a Glicólise produz 2 Piruvatos, você vai ver que o Ciclo vai gerar 2 ATPs, mas ele também produz NADH e FADH2 que na cadeia respiratória vão gerar um total de 28 ATPs. Então se for contar essa produção de ATP indireta do Ciclo de Krebs, o fato de que ele produz NADH e FADH2 que vão gerar ATP na Cadeia Respiratória, o Ciclo produz o total de 95% da energia que uma célula humana precisa.
 
Reações do Ciclo de Krebs
	
	De Piruvato até Acetil-CoA ainda não é exatamente o Ciclo de Krebs, mas depois o Acetil-CoA é unido ao Oxalacetato e inicia o Ciclo de Krebs propriamente dito.
 
DO PIRUVADO AO ACETIL-CoA 
	A diferença do Piruvato pro Acetil-CoA está nisso. O Piruvato tem esse CO2 e o Acetil-CoA tem essa Coenzima A. Portanto, vai sair o CO2, e no lugar dele entra a Coenzima A.
Toda reação que libera Gás Carbônico nós chamamos de Descarboxilação, essas reações que liberam Gás Carbônico liberam energia. Se a molécula está perdendo CO2, ela está saindo de um nível maior de energia para um nível menor, e é essa queda de energia proporcionada pela saída do CO2 que torna possível a entrada da Coenzima A.
Esse CO2 liberado na reação de Piruvato-Acetil-CoA e o CO2 que você verá que serão liberados no Ciclo de Krebs, são os CO2 que você joga pra fora quando você respira. Não é a toa que o nome desse assunto é Respiração Celular. Então até o final do Ciclo de Krebs serão gerados 3 CO2.
O Ciclo de Krebs oxida a matéria orgânica, isso significa que ele retira Hidrogênios e Elétrons da matéria orgânica, de tal forma que só sobra o CO2 que não tem Hidrogênio nenhum. Por isso nós dizemos que até o final do Ciclo de Krebs, ocorre uma Oxidação completa da Glicose, porque todos os Hidrogênios serão retirados e só vai restar o CO2 que não possui Hidrogênio nenhum.
Então perceba que boa parte do que você come todo dia, sai do seu corpo pelos pulmões na forma de CO2. Você come Glicose, suas células vão Oxidando a Glicose até que só reste CO2. Esse CO2 cai no sangue e chega no Pulmão e você joga fora. 
Portanto, uma pessoa fazer atividade física/malhar emagrece porque enquanto ela está correndo o músculo precisa de mais ATP, então começa a acelerar o processo para gerar mais ATP. Mais Glicose vai sendo quebrada até CO2. Se a atividade física dura por tempo suficiente, você começa a jogar gordura nesse processo também, e a Gordura também vai ser quebrada até restar o CO2, que consequentemente vai sair pelos Pulmões enquanto você respira. PORTANTO NINGUÉM PERDE GORDURA SUANDO, A GORDURA SAI PELOS PULMÕES NA FORMA DE CO2.
O OBJETIVO DO CICLO DE KREBS É ESSE: OXIDAR/RETIRAR HIDROGÊNIOS E ELÉTRONS NA MATERIA ORGÂNICA, ATÉ NÃO RESTAR HIDROGÊNIO NENHUM NO COMPOSTO ORGÂNICO E ISSO VAI DAR ORIGEM AO CO2 QUE É UMA MOLÉCULA INORGÂNICA.
Voltando a nossa reação...
DO PIRUVADO AO ACETIL-CoA 
→Você tem o Piruvato que tem esse CO2, você tem o Acetil-CoA que possui essa Coenzima A. 
→O CO2 sai, e a energia liberada na saída desse CO2 torna possível a entrada da Coenzima A.
→Está havendo uma oxidação, tá retirando Hidrogênios e Elétrons.
→Você sabe que os Hidrogênios e Elétrons estão sendo passados para o NAD+, que se converte em NADH+H+.
FORMAÇÃO DO CITRATO
→O Acetil-CoA é uma molécula com 2 Carbonos, que vai ser unido aos 4 carbonos do Oxalacetato formando o Citrato que tem 6 Carbonos.
→Então, se está saindo de 2 e 4 carbonos para fazer uma molécula com 6 carbonos, e o nível de energia estar aumentando.
→Para fazer Citrato, é necessária uma fonte de energia, que é a Coenzima A. É a saída da Coenzima A que fornece a energia e torna possível unir o Acetil ao Oxalacetato
Portanto, foi a saída da Coenzima A que possibilitou a união dos 2 Carbonos do Acetil-Coa com os 4 Carbonos do Oxalacetato para formar o Citrato.
FORMAÇÃO DO ISOCITRATO
	A molécula de Citrato vai ser convertida em Aconitato, que por sua vez será convertido em Isocitrato. Você vai notar que na primeira reação sai uma molécula de Água, e logo na seguinte a molécula de água volta. 
	O objetivo é retirar o CO2 do Citrato, só que o OH está atrapalhando, está em uma posição que dificulta a saída do CO2 e a produção de NADH. Portanto o Citrato muda para Aconitato e depois para Isocitrato com o objetivo de o OH mudar de posição, para isso sai a molécula de água e volta a molécula de água
FORMAÇÃO DO ALFA-CETOGLUTARATO
	
	Agora, o Isocitrato será convertido em Alfa-Cetoglutarato e ai você vai ver que o CO2 cai fora e ocorre a produção do NADH. Olhando pra imagem a baixo, notamos que esse CO2 cai fora, e graças a mudança do OH nas reações anteriores. Além disso, surge um NAD+ que recebe esses Hidrogênios e Elétrons que estão marcados em amarelo. Formando o NADH+H+.
	Você sabe que todos esses NADH+H+ produzidos vão para a cadeia respiratória gerar ATP.
FORMAÇÃO DO SUCCINL CoA
	Nessa reação, a molécula de Alfa-Cetoglutarato vai ser convertida em Succinil CoA, e você vai ver que essa reação lembra muito a primeira reação que estudamos lá em cima. 
	Na primeira reação que estudamos, a saída do CO2 tornou possível a entrada de uma coenzima A, e é isso que vai acontecer agora nessa reação 
	Então a energia liberada com a saída do CO2 torna possível a entrada da coenzima A, e além disso o NAD+ vai receber Hidrogênio e Eletróns formando o NADH (mais um NADH que via para cadeia respiratória liberar energia). Esse Hidrogênio veio do CH2 do Alfa-Cetoglutarato, que depois vai ser reposto pela Coenzima A, continuando dessa forma CH2.
 
FORMAÇÃO DO SUCCINATO
→A saída da Coenzima A tornou possível gerar o GTP.
→Agora vai chegar um ADP, e o GTP libera um Fosfato e volta a se GDP. 
→Só que o Fosfato que o GTP liberou se liga a ADP e vira ATP.
	O que aconteceu foi a saída da Coenzima A, e quando ela saiu forneceu energia para unir o Fosfato ao GDP, depois de ligar o Fosfato ao GDP formou o GTP. Depois disso, o GTP vai perder o Fosfato, e quando isso acontece o GTP volta a ser GDP e esse Fosfato que saiu é passado para o ADP que consequentemente se uni e se converte em ATP. PORTANTO ESSA REAÇÃO PRODUZ ATP.
 	
	Vamos repassar os últimos passos:
→Na reação de Alfa-Cetoglutarato pro Succinil CoA saiu um CO2, e foi a saída do CO2 que foi possível a entrada da Coenzima A.
→Do Succinil CoA para o Succinato saiu a Coenzima A, e foi a saída da Coenzima A que tornou possível unir o Fosfato ao GDP formando o GTP. GTP esse que foi usado para formar o ATP
SUCCINATO SENDO CONVERTIDO EM FUMARATO:
 	Nessa reação um FAD recebe Hidrogênios e Elétrons e será convertido em FADH2. Esses dois Hidrogënios veio do Succinato, que agora ficou CH CH porque foi passado 1 Hidrogënio de cada CH2 para formar o FADH2.
	Porque FADH2 e não NADH? Porque não tem energia suficiente para formar o NADH nessa reação. O par de Elétrons que o NADH carrega é mais rico em energia que o par de Elétrons que o FADH2 carrega. É por isso que na Cadeia Respiratória os Eléntrons que vem do FAD produzem menos ATP.
FADH2: 1,5 ATP
NADH2: 2,5 ATPPortanto essa Reação não tem energia suficiente para formar o NADH por isso forma o FADH2
Agora vai ter duas reações que vai restaurar o Oxalacetato. Lembre que o Ciclo começou unindo 2 Carbonos do Acetil a 4 Carbonos do Oxalacetato. As duas próximas reações irão restaurar o Oxalacetato fechando o Ciclo.
	Na primeira reação o Fumarato vai ser convertido em Malato. Note que o Malato tem 1 OH e 1 Hidrogênio a mais, que vem da molécula de Água.
	
E agora a última reação que vai restaurar o Oxalacetato, nessa reação o Malato se converte em Oxalacetato.
Nessa reação haverá a produção de NADH+H+. O NAD+ recebe Hidrogênios e Elétrons e forma o NADH+H+. Isso é possível retirando os 2 Hidrogênios do Malato, e note que na molécula de Oxalacetato não tem esses dois Hidrogênios, no lugar ficou um C dupla O. 
Então foi produzido mais um NADH+H+ que vai para Cadeia Respiratória e restaurou o Oxalacetato finalizando o ciclo 
CONCLUSÃO DO CICLO
→2 carbonos entram no ciclo da molécula de acetil-CoA e dois saem como CO2.
→Do piruvato até o fim do ciclo houve a produção de 4 NADH, 1 FADH2 e 1 ATP.
	Você vai lembrar que na verdade o ciclo deu 2 voltas porque a Glicolise produziu 2 piruvatos, então como vem de 2 piruvatos tudo isso aconteceu em dobro. Então na verdade a produção a partir de 2 piruvatos serão 8NADH, 2 FADH2 e 2 ATPs.