bioquimica ciclo do acido citrico

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O Ciclo do Ácido Cítrico
(Ciclo dos ácidos tricarboxílicos ou Ciclo de Krebs)
Para a maioria das células eucarióticas e muitas bactérias, vivendo em condições aeróbicas, a glicólise não é mais que o 1o estágio da oxidação completa da glicose. O piruvato formado na glicólise não é reduzido nem a lactato nem a etanol, em vez disso ele é oxidado a CO2 e H2O. Essa fase aeróbica do catabolismo é chamada de respiração, que em um sentido microscópico se refere aos processos moleculares que envolvem o consumo de O2 e a formação de CO2 pelas células.
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A respiração celular ocorre em três estágios:
1. Oxidação dos compostos orgânicos
2. Oxidação do acetil-CoA
3. Fosforilação oxidativa
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A produção de acetato
Nos organismos aeróbicos, a glicose e outros açúcares,
ácidos graxos e a maioria dos aminoácidos são oxidados
a CO2 e H2O. Entretanto, para entrar no ciclo do ácido
cítrico, seus esqueletos carbônicos precisam ser degradados
até o grupo acetil do acetil-CoA, a forma na qual o ciclo
recebe a maior parte de seu combustível. O piruvato é
oxidado para liberar acetil-CoA e CO2 por um complexo de
3 enzimas: o complexo da piruvato desidrogenase,
 localizado na mitocôndria das células eucarióticas
 e no citosol das procarióticas.
O piruvato é transportado do citosol para o interior da mitocôndria através de uma proteína transportadora (simporte de piruvato-H+)
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Descarboxilação oxidativa: um processo irreversível de oxidação no qual o grupo carboxila é removido do piruvato na forma de uma molécula de CO2 e os 2 carbonos remanescentes tornam-se o grupo acetil do acetil-CoA.
Cede um íon hidreto com seus 2 elétrons para a cadeia respiratória
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O complexo da piruvato desidrogenase requer 5 coenzimas ou cofatores:
Tiamina pirofosfato (TPP) 
FAD 
NAD
Coenzima A
Lipoato
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O complexo da piruvato desidrogenase possui 3 enzimas distintas:
Piruvato desidrogenase (E1)
 Diidrolipoil transacetilase (E2)
Diidrolipoil desidrogenase (E3)
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BERIBÉRI
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Reações do Ciclo do Ácido Cítrico
Em cada volta entra um grupo acetil (acetil-CoA) e saem duas moléculas de CO2. Uma molécula de oxalacetato é empregada para formar citrato, mas após uma série de reações esta molécula é regenerada. Quatro dos oito passos são oxidações e a energia liberada é conservada na forma de NADH e FADH2.
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O Ciclo do Ácido Cítrico possui oito passos
 Formação do citrato
É reciclada para formar outra molécula de acetil-CoA na descarboxilação de outra molécula de piruvato
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 Formação do isocitrato via cis-aconitato
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 Oxidação do isocitrato à -cetoglutarato e CO2
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 Oxidação do -cetoglutarato a succinil-CoA e CO2
A energia de oxidação do -cetoglutarato é conservada pela formação de uma ligação tioéster do succinil-CoA. O complexo da -cetoglutarato desidrogenase é muito semelhante ao complexo da piruvato desidrogenase.
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 Conversão do succinil-CoA em succinato
Tem uma energia livre de hidrólise de sua ligação tioéster forte e negativa. A energia liberada no rompimento desta ligação é empregada para dirigir a síntese de ATP ou GTP.
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O resultado final da atividade de qualquer isoenzima da succinil-CoA sintetase é a conservação de energia na forma de ATP.
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 Oxidação do succinato a fumarato
Nos eucariotos, a succinato desidrogenase está firmemente ligada à membrana mitocondrial interna; nos procariotos ela é ligada a membrana plasmática. É a única enzima do ciclo do ácido cítrico ligada à membrana.
O malonato, um análogo do succinato, é um potente inibidor competitivo da succinato desidrogenase, logo é um bloqueador do ciclo do ácido cítrico.
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 Hidratação do fumarato para produzir malato
Esta enzima é altamente estereoespecífica; 
ela catalisa a hidratação da dupla ligação
trans do fumarato, porém não é capaz
de agir no maleato (isômero cis do fumarato)
Na direção inversa, a fumarase é igualmente
estereoespecífica: o D-malato não é um
substrato.
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 A oxidação do malato a oxaloacetato
O equilíbrio desta reação está muito deslocado para a esquerda sob as condições termodinâmicas padrão. Entretanto, nas células intactas, o oxaloacetato é continuamente removido pela reação da citrato sintase que é altamente exergônica. Isso conserva a concentração de oxaloacetato na célula em valores extremamente pequenos (10-6M), deslocando a reação na direção de formação de oxaloacetato.
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Produtos de uma volta do ciclo do ácido cítrico
Cada volta do ciclo do ácido cítrico produz três NADH e um FADH2, bem como um GTP (ou um ATP). Dois CO2 são produzidos nas reações de descarboxilação oxidativa.
Os 2 átomos de C que aparecem com CO2 não são os mesmos 2C que entraram no ciclo na forma de grupo acetil; são necessárias várias voltas no ciclo para que isso aconteça.
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A estequiometria da redução das coenzimas e da formação de ATP na oxidação aeróbica de uma molécula de glicose por meio da via glicolítica seguida da reação da piruvato desidrogenase, do ciclo do ácido cítrico e da fosforilaçao oxidativa.