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CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonosoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonosoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonosoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonosoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonosoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)•Fosforilação oxidativa • síntese do ATP (ADP +Pi � ATP) utilizando a energia da oxidação das coenzimas. Representação da teoria quimiosmótica aplicada às mitocôndrias, os elétrons do NADH e de outros substratos oxidáveis passam por meio de uma cadeia de carregadores assimetricamente arranjados na membrana interna. O fluxo de elétrons é acompanhado pela transferência de prótons através da membrana, produzindo tanto um gradiente químico quanto um gradiente elétrico (combinados, a força próton-motriz). A membrana mitocondrial interna é impermeável a prótons; os prótons só podem retornar à matriz através de canais específicos de prótons (Fo ). A força próton-motriz que direciona os prótons de volta para a matriz proporciona a energia para a síntese de ATP, catalisada pelo complexo F1 , associado ao Fo Carregando… •DDD •Fosforilação oxidativa • síntese do ATP (ADP +Pi � ATP) utilizando a energia da oxidação das coenzimas. Representação da teoria quimiosmótica aplicada às mitocôndrias, os elétrons do NADH e de outros substratos oxidáveis passam por meio de uma cadeia de carregadores assimetricamente arranjados na membrana interna. O fluxo de elétrons é acompanhado pela transferência de prótons através da membrana, produzindo tanto um gradiente químico quanto um gradiente elétrico (combinados, a força próton-motriz). A membrana mitocondrial interna é impermeável a prótons; os prótons só podem retornar à matriz através de canais específicos de prótons (Fo ). A força próton-motriz que direciona os prótons de volta para a matriz proporciona a energia para a síntese de ATP, catalisada pelo complexo F1 , associado ao Fo Carregando… •DDD •Fosforilação oxidativa • síntese do ATP (ADP +Pi � ATP) utilizando a energia da oxidação das coenzimas. Representação da teoria quimiosmótica aplicada às mitocôndrias, os elétrons do NADH e de outros substratos oxidáveis passam por meio de uma cadeia de carregadores assimetricamente arranjados na membrana interna. O fluxo de elétrons é acompanhado pela transferência de prótons através da membrana, produzindo tanto um gradiente químico quanto um gradiente elétrico (combinados, a força próton-motriz). A membrana mitocondrial interna é impermeável a prótons; os prótons só podem retornar à matriz através de canais específicos de prótons (Fo ). A força próton-motriz que direciona os prótons de volta para a matriz proporciona a energia para a síntese de ATP, catalisada pelo complexo F1 , associado ao Fo Carregando… •DDD •Fosforilação oxidativa • síntese do ATP (ADP +Pi � ATP) utilizando a energia da oxidação das coenzimas. Representação da teoria quimiosmótica aplicada às mitocôndrias, os elétrons do NADH e de outros substratos oxidáveis passam por meio de uma cadeia de carregadores assimetricamente arranjados na membrana interna. O fluxo de elétrons é acompanhado pela transferência de prótons através da membrana, produzindo tanto um gradiente químico quanto um gradiente elétrico (combinados, a força próton-motriz). A membrana mitocondrial interna é impermeável a prótons; os prótons só podem retornar à matriz através de canais específicos de prótons (Fo ). A força próton-motriz que direciona os prótons de volta para a matriz proporciona a energia para a síntese de ATP, catalisada pelo complexo F1 , associado ao Fo Carregando… •DDDoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonosoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonosoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonosoxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória)CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos oxaloacetato, formando o composto de seis carbonos citrato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O citrato é, em seguida, transformado a isocitrato, também uma molécula com seis carbonos REAÇÕES CICLO DE KREBS O isocitrato é desidrogenado com a perda de CO2 para produzir o composto de cinco carbonos: alfa- cetoglutarato. Etapa irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O a-cetoglutarato perde uma segunda molécula de CO2 , originando ao final o composto de quatro carbonos succinato (reação 5). Etapa 4 irreversível. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succcinato é, então, convertido por quatro etapas enzimáticas ao composto de quatro carbonos oxaloacetato – pronto para reagir com outra molécula de acetil-CoA, reiniciando o ciclo de Krebs. REAÇÕES CICLO DE KREBS O succinato formado a partir da succinil-CoA é oxidado a fumarato pela flavoproteína succinato- desidrogenase: FAD � FADH2 REAÇÕES CICLO DE KREBS A hidratação reversível do fumarato a L-malato é catalisada pela fumarase (formalmente, fumarato-hidratase). REAÇÕES CICLO DE KREBS REAÇÕES CICLO DE KREBS Uma molécula de oxaloacetato é utilizada para a formação do citrato e uma molécula de oxaloacetato é regenerada. PRODUTOS CICLO DE KREBS • Quatro das oito etapas deste processo são oxidações, • A energia da oxidação é conservada de maneira muito eficiente na forma das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. Ciclo de Krebs – anabolismo � biossíntese transaminação transaminação Gliconeogênese intermediário central para a síntese do anel porfirínico dos grupos heme, que agem como transportadores de oxigênio e elétrons biossíntese Regulação do ciclo de Krebs • O fluxo de metabólitos durante o curso do ciclo do ácido cítrico é mantido sob regulação rigorosa. • Três fatores controlam a velocidade do fluxo no ciclo: 1. disponibilidade de substrato, 2. inibição pelos produtos acumulados, 3. inibição alostérica por retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo. Regulação do ciclo de Krebs • A velocidade global do ciclo do ácido cítrico é controlada pela taxa de conversão do piruvato a acetil-CoA e pelo fluxo pelas enzimas citrato-sintase, isocitrato-desidro genase e alfa- cetoglutarato-desidrogenase. • Esses fluxos são determinados pelas concentrações dos substratos e dos produtos: os produtos finais ATP e NADH são inibidores, e os substratos NAD+ e ADP são estimuladores. Respiração celular – cadeia transportadora de elétrons • Processo em que as células aeróbicas produzem seu ATP pela oxidação das coenzimas pelo oxigênio. • Processo efetuado pela cadeia de transporte de elétrons (cadeia respiratória) CICLO DE KREBS CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO TRICARBOXÍLICO Princípios de Bioquímica de Lehninger • Capítulos: • 16 - Ciclo do Ácido Cítrico • 19 - Fosforilação Oxidativa Carregando… Carregando… C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ATP Glicose + oxigênio � dióxido de carbono + água + energia RESPIRAÇÃO CELULAR • Processo de oxidação completa da glicose. • Ocorre em três estágios principais: • 1º estágio • Glicose, ácidos graxos, alguns aminoácidos � acetil-CoA • 2º estágio • Oxidação dos grupos acetil � CK • ENERGIA liberada é conservada nos transportadores de elétrons reduzidos NADH e FADH2 • 3º estágio • Oxidação das coenzimas reduzidas, • Transferência de é para o O2 � C T Elétrons, • Conservação de energia � fosforilação oxidativa Qual a importância do CK? •Tem papel central no metabolismo •Destino do piruvato (glicólise), aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico •Oxidação de combustíveis à CO2 e H2O •Ocorre na mitocôndria (matriz) •Necessita O2 molecular para ocorrer •Porta de entrada do piruvato � Acetil- CoA O Acetil-CoA •Acetil-coenzima A: entrada da maioria dos combustíveis do ciclo: Esqueletos de Carbono dos açúcares e ácidos graxos Convertidos Enzima! Ao grupo acetil da acetil-CoA *Acetil: grupo acetilo, de dois carbonos. *A CoA é composta por ácido pantotênico (vitamina B5), adenosina trifosfato e cisteamina. •Complexo enzimático da piruvato desidrogenase: Desidrogenação e descarboxilação oxidativa Tiamina, riboflavina, niacina e pantotenato – vitaminas: componentes vitais do sistema. Um grupo carboxila é retirado do piruvato e liberado na forma de uma molécula de dióxido de carbono, deixando uma molécula com dois carbonos para trás. A molécula com dois carbonos da etapa 1 é oxidada e os elétrons perdidos na oxidação são capturados pelo NAD+ para formar NADH. A molécula com dois carbonos oxidada une-se à Coenzima A para formar acetil CoA. E seu trabalho aqui é carregar o grupo acetil para o ciclo do ácido cítrico. Ciclo de Krebs • Principal sítio de óxido-redução de moléculas • Sítio de oxidação final de carboidratos, aminoácidos e ácidos graxos • Local: MITOCÔNDRIA • 1 grupo Acetil é completamente oxidado a 2 CO2 • Entra Acetil-CoA e sai 1 GTP, e 8 elétrons (3 NADH e 1 FADH2) Moléculas que armazenam a energia gerada pelo ciclo de Krebs: GTP – guanosina trifosfato. NADH - Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (coenzima) FADH2 - flavina adenina dinucleotídeo reduzido (coenzima). Carregando… Ciclo de Krebs REAÇÕES CICLO DE KREBS A acetil-CoA doa seu grupo acetil ao composto de quatro carbonos
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