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Ciclo do Ácido Cítrico • O ciclo do ácido cítrico, também denominado ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), realiza a oxidação de combustíveis metabólicos. • O piruvato derivado da glicose será convertido em uma molécula de 2 carbonos, o acetil-CoA, mais CO2. • O ciclo do ácido cítrico é uma rota central para a recuperação de energia a partir de vários combustíveis metabólicos, incluindo carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos, que são convertidos a acetil-CoA para a oxidação Material Didático Ciclo do Ácido Cítrico Em condições aeróbias, a etapa seguinte na produção de energia a partir da glicose é a descarboxilação oxidativa do piruvato para formar acetil. A descarboxilação oxidativa do piruvato para formar acetil CoA, que ocorre na matriz mitocondrial, é o elo entre a glicólise e o ciclo do ácido cítrico. Material Didático A descarboxilação oxidativa do piruvato para formar acetil CoA. Piruvato + CoA + NAD+→ acetil CoA + CO2 + NADH Material Didático Sob condições aeróbicas, o piruvato entra na mitocôndria juntamente com H+, através de uma proteína de transporte simporte, para ser adicionalmente oxidado. O piruvato é convertido a acetil-CoA pela piruvato desidrogenase na presença de NAD+ Os grupos acetil entram no ciclo como parte do composto de alta energia acetil- CoA (tioésteres possuem alta energia livre de hidrólise) Material Didático Visão global do ciclo do ácido cítrico Um composto de 4 carbonos (oxaloacetato) se condensa com uma unidade acetila de 2 carbonos, para produzir um ácido tricarboxílico de seis carbonos (citrato). Um isômero do citrato sofre depois descarboxilação oxidativa. O composto resultante, de 5 carbonos (α-cetoglutarato), sofre nova descarboxilação oxidativa para fornecer um composto de 4 carbonos (succinato). O oxaloacetato é então regenerado a partir do succinato. Material Didático Material Didático 1. O oxaloacetato se condensa com a acetil coenzima A para formar citrato 2. O citrato é isomerizado a isocitrato Material Didático 3. O isocitrato é oxidado e descarboxilado para α- cetoglutarato 4. A succinil coenzima A é formada pela descarboxilação oxidativa do α-cetoglutarato α-cetoglutarato + NAD+ + CoA → succinil CoA + CO2 + NADH Material Didático 5. A regeneração do oxaloacetato por oxidação do succinato Succinato Fumarato L-Malato Oxaloacetato Material Didático • O ciclo é uma série de oito reações que oxida os grupos acetil do acetil-CoA, formando duas moléculas de CO2, de maneira que a energia livre liberada é conservada nos compostos reduzidos, NADH (Nicotinamide Adenine Dinucleotide) e FADH2 (Flavina adenina dinucleotídeo) • Seu nome é devido ao produto da primeira reação, o citrato. • Uma volta completa produz três moléculas de NADH, uma de FADH2, e um composto de alta energia (GTP ou ATP), e 2 CO2. Material Didático • O NADH e o FADH2 produzidos no ciclo são oxidados pela cadeia transportadora de elétrons na membrana mitocondrial interna. Para cada NADH oxidado formam-se ~3 ATPse para cada FADH2, formam-se ~2 ATPs. Portanto, quando os 3 NADH e o FADH2 são oxidados na cadeia transportadora de elétrons, formam-se 11 ATPs, mais um GTP formado diretamente. • Ou seja, 12 ligações fosfato de alta energia são formadas para cada acetil-CoA. Material Didático
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