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CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO (CICLO DE KREBS) UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE E DESPORTO CURSO DE BACHARELADO EM ENFERMAGEM DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA GERAL PROF. DR. RICARDO DE ARAÚJO MARQUES 2017.1 ROTEIRO DA AULA I. INTRODUÇÃO II. PRODUÇÃO DE ACETIL-CoA III. REAÇÕES DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO IV. REGULAÇÃO DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO I. INTRODUÇÃO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO HANS KREBS, 1900-1981 FASE AERÓBIA DO CATABOLISMO RESPIRAÇÃO CELULAR CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO A RESPIRAÇÃO CELULAR ACONTECE EM TRÊS ESTÁGIOS: ESTÁGIO 1 – PRODUÇÃO DE ACETIL-CoA A PARTIR DE GLICOSE, ÁCIDOS GRAXOS E AMINOÁCIDOS ESTÁGIO 2 – OXIDAÇÃO DA ACETIL-CoA; A ENERGIA LIBERADA É CONSERVADA NOS TRANSPORTADORES DE ELÉTRONS REDUZIDOS NADH E FADH2 ESTÁGIO 3 – OS TRANSPOTADORES DE ELÉTRONS SE OXIDAM E TRANSFEREM OS ELÉTRONS PARA O OXIGÊNIO E A ENERGIA LIBERADA É CONSERVADA NA FORMA DE ATP II. PRODUÇÃO DE ACETIL-CoA CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO PIRUVATO É OXIDADO A ACETIL-CoA E CO2 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO COENZIMA A CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO MECANISMO DA DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA DO PIRUVADO A ACETIL-CoA PELO COMPLEXO DA PDH III. REAÇÕES DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO III. REAÇÕES DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO III. REAÇÕES DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO FORMAÇÃO DO CITRATO ETAPA 1 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO FORMAÇÃO DE ISOCITRATO VIA CIS-ACONITATO ETAPA 2 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OXIDAÇÃO DO ISOCITRATO A α-CETOGLUTARATO E CO2 ETAPA 3 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OXIDAÇÃO DO α-CETOGLUTARATO A SUCCUNIL-CoA E CO2 ETAPA 4 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CONVERSÃO DE SUCCUNIL-CoA A SUCCINATO ETAPA 5 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OXIDAÇÃO DO SUCCINATO A FUMARATO ETAPA 6 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO HIDRATAÇÃO DO FUMARATO A MALATO ETAPA 7 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OXIDAÇÃO DO MALATO A OXALOACETATO ETAPA 8 CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO A ENERGIA DAS OXIDAÇÕES DO CICLO É CONSERVADA DE MANEIRA EFICIENTE SALDO ENERGÉTICO (1 PIRUVATO) 3 NADH 1 FADH2 1 GTP (ATP) CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO PAPEL DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO NO ANABOLISMO O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO É UMA ROTA METABÓLICA DITA ANFIBÓLICA: SERVE A PROCESSOS CATABÓLICOS E ANABÓLICOS AS REÇÕES ANAPLERÓTICAS REPÕEM OS INTERMEDIÁRIOS DO CICLO REMOVIDOS PARA BIOSSÍNTESE CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO III. REGULAÇÃO DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO REGULAÇÃO DO FLUXO DOS METABÓLITOS A PARTIR DO COMPLETO DA PDH O COMPLEXO PDH É INIBIDO ALOSTERICAMENTE QUANDO AS RAZÕES [ATP]/[ADP], [NADH]/[NAD+] E [ACETIL-CoA]/[CoA] ESTÃO ELEVADAS. TRÊS FATORES CONTROLAM A VELOCIDADE DO FLUXO NO CICLO: 1) DISPONIBILIDADE DE SUBSTRATO; 2) INIBIÇÃO PELOS PRODUTOS ACUMULADOS; 3) INIBIÇÃO ALOSTÉRICA POR RETROALIMENTAÇÃO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CONCEITOS IMPORTANTES 1 – O PIRUVATO, O PRODUTO DA GLICÓLISE, É CONVERTIDO EM ACETIL-CoA, O MATERIAL DE PARTIDA PARA O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO PELO COMPLEXO DA PDH. 2 – A ACETIL-CoA ENTRA NO CICLO QUANDO A CITRATO-SINTASE CATALISA A SUA CONDENSAÇÃO COM O OXALOACETATO PARA A FORMAÇÃO DO CITRATO. 3 – EM SETE REAÇÕES SEQUENCIAIS O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CONVERTE CITRATO A OXALOACETATO E LIBERA 2 CO2. 4 – PARA CADA ACETIL-CoA OXIDADA PELO CICLO, O GANHO DE ENERGIA CONSISTE EM TRÊS MOLÉCULAS DE NADH, UMA DE FADH2 E UM NUCLEOSÍDEO TRIFOSFATADO (ATP OU GTP). 5 – ALÉM DA ACETIL-CoA, QUALQUER COMPOSTO QUE ORIGINE UM INTERMEDIÁRIO DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO, PEDEM SER OXIDADOS PELO CICLO. 6 – O CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO É ANFIBÓLICO. CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO CONCEITOS IMPORTANTES 7 – QUANDO OS INTERMEDIÁRIOS SÃO DESVIADOS DO CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO PARA OUTRAS VIAS, ELES SÃO REPOSTOS POR ALGUMAS REAÇÕES ANAPLERÓTICAS. 8 – 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- DESIDROGENASE E -CETOGLUTARATO-DESIDROGENASE.
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