Ciclo de Krebs

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Uma das fases da respiração celular: consumo de O2 e 
produção de CO2, três etapas (produção de acetil-CoA 
a partir de combustíveis orgânicos, ciclo de Krebs e 
cadeia respiratória/fosforilação oxidativa) 
Produção de acetil-CoA 
Esqueletos de carbono dos ácidos graxos e dos açúcares 
são convertidos em acetil-CoA 
Piruvato oxidado a acetil-CoA e CO2 pelo complexo da 
Piruvato-desidrogenase (PDH, 3 enzimas) localizadas na 
mitocôndria (matriz) 
Reação de descarboxilação oxidativa: irreversível, carboxil 
removido na forma de CO2 
A desidrogenação e descarboxilação precisam de 3 
enzimas (Complexo E1, E2, E3) e 5 coenzimas: Pirofosfato 
de tiamina (TPP), dinucleotídeo de flavina-adenina (FAD), 
coenzima A, dinucleotídeo de nicotinamida-adenina (NAD) 
e lipoato 
Importante as vitaminas Tiamina (no TPP), riboflavina (no 
FAD), niacina (no NAD) e pantotenato (na coA) 
 
Primeiro CO2 liberado e NADH + H+ 
Reações do Ciclo de 
Krebs 
8 etapas na matriz mitocondrial, serve tanto para 
anabolismo quanto para catabolismo (ciclo anfibólico) 
Reações Anapleuróticas: complexo sistema de reações 
auxiliares de preenchimento, mantém as concentrações 
dos intermediários controladas para o anfibolismo (ex: 
carboxilação do piruvato para obter oxaloacetato) 
Etapa 1 – acetil-CoA doa seu grupo acetil (2C) para 
o OXALOACETATO (4C) e coenzima A liberada é 
reciclada, forma o CITRATO (6C) 
Condensação de Claisen: grupo metil da acetil-CoA 
convertido em metileno no citrato (enzima citrato-
sintase) 
 
Etapa 2 – formação de ISOCITRATO (6C) via cis-
aconitato (enzima aconitase) 
Desidratação (2a) / reidratação (2b): grupo – OH do 
citrato reposicionado no isocitrato preparando para a 
descarboxilação da próxima etapa 
 
Etapa 3 – oxidação do isocitrato a 
α-CETOGLUTARATO (5C) e CO2 (enzima isocitrato-
desidrogenase), descarboxilação oxidativa, participação 
do Manganês 
 
Segundo CO2 e NADH + H+ (Reduziu o NAD+) 
Etapa 4 – oxidação do a-cetoglutarato a SUCCINIL-
COA (4C, Instável) e CO2 (complexo da a-cetoglutarato-
desidrogenase), outra descarboxilação oxidativa, NAD+ é 
o aceptor de elétrons e a CoA transporta o grupo succinil 
Processo semelhante ao do complexo da Piruvato-
desidrogenase 
Mecanismos de descarboxilação oxidativa é conservado: 
consome CoA e NAD+ e libera CO2 e NADH 
 
 
Terceiro CO2 e NADH + H+ (Piruvato foi totalmente 
oxidado, era o último C que restou) 
Etapa 5 – conversão de succinil-CoA a SUCCINATO 
(4C), fosforilação ao nível do substrato (enzima succinil-
CoA-sintatetase ou succinato-tiocinase), CoA é 
substituído por um grupo fosfato que em seguida é 
transferido ao ADP (ou GDP) para formar ATP (ou GTP) 
 
Único ATP (GTP) formado no ciclo 
Etapa 6 – oxidação do succinato a FUMARATO 
(4C), ação da succinato-desidrogenase, dois átomos de 
hidrogênios (com seus elétrons) são transferidos para o 
FAD, produzindo o único FADH2 do ciclo 
(Desidrogenação) 
Malonato (normalmente ausente na célula) é um inibidor 
competitivo da enzima, quando adicionado na mitocôndria 
inibe o ciclo 
 
Etapa 7 – Hidratação do fumarato a MALATO (4C), 
reversível e catalisada pela fumarase 
 
 
Etapa 8 – oxidação do malato a oxaloacetato, ação 
da L-malato-desidrogenase ligada ao NAD+ 
(Desidrogenação) 
 
Rendimento 
Glicose é quebrada em 2 piruvatos (glicólise): 2 NADH 
(da primeira reação da fase de pagamento) e 2 ATP 
2 piruvatos são transformados em 2 acetil-CoA por 
descarboxilação oxidativa: 2 NADH e liberação de 2 CO2 
2 acetil-CoA entram para o ciclo de Krebs: 6 NADH, 2 
FADH2, 2 ATP (GTP) e liberação de 4 CO2 
Ao final do ciclo temos (para 1 glicose): 
10 NADH, 2 FADH2, 4 ATP e liberação de 6 CO2 
 
Lembrete: ao decorrer do processo, sempre consumiu 
NAD ou FAD nas oxidações, sendo sempre reduzidos a 
NADH ou FADH2 (enquanto um composto é oxidado, 
os aceptores de elétrons são reduzido) 
Regulação do ciclo