AULA 3 MET GLICIDEOS CICLO KREBS ESSA

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Hans Adolf Krebs biólogo, médico e químico. 
Nobel de Medicina e Fisiologia no ano de 1953
 CICLO DE KREBS, CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OU DOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS.
O propósito do ciclo é suprir as exigências química da cadeia respiratória
SOB CONDIÇÃO DE AEROBIOSE
 
 No citossol ou citoplasma a glicose é oxidada a PIRUVATO, que é transportado para a matriz da mitocôndria. Onde é transformado em Acetil-CoA, conectando a glicólise ao ciclo de Krebs.
 As reações do ciclo de Krebs acontecem na matriz da mitocôndria.
 Os prótons e elétrons ( H+ + e-) provenientes das reações de oxidação são recebidos por coenzimas NAD+ e FAD.
 A oxidação destas COENZIMAS reduzidas acontecem na cadeia de transporte de elétrons, localizada, nas cristas da membrana interna da mitocôndria.
 Na cadeia respiratória, a transferência de elétrons integrado ao gradiente de prótons promove a síntese ATP.
CICLO DE KREBS
O ciclo é composto de 8 passos e cada reação é catalisada por uma enzima específica.
Tem início com acetil (2 carbonos) e no ciclo são liberadas duas moléculas de CO2.
GUANOSINA TRIFOSFATO - GTP
Estruturas das formas oxidadas da NICOTINAMIDA ADENINA DINUCLEOTÍDIO (NAD+) e FLAVINA ADENINA DINUCLEOTÍDIO (FAD).
O ciclo oxida duas unidades de carbono com a produção de 
2 moléculas de CO2 
 3 moléculas de NADH.H
1 molécula de GTP 
1 molécula FADH2
INTERCONVERSÃO ENTRE NAD+ E NADH.H+
VERIFICA-SE A TRANSFERÊNCIA DE DOIS ELÉTRONS E UM PRÓTON DO SUBSTRATO PARA O NAD+ QUE SE REDUZ A
NADH. O OUTRO PRÓTON É LIBERADO NO MEIO.
INTERCONVERSÃO ENTRE FAD E FADH2
O FAD RECEBE DOIS ELÉTRONS E DOIS PRÓTONS REUZINDO-SE A FADH2
O CICLO DE KREBS E AS ENZIMAS
CICLO DE KREBS
1. INICIA COM A CONDENSAÇÃO DO Acetil-CoA E OXALOACETATO FORMANDO CITRATO. A reação é catalisada por CITRATO SINTASE.
A hidrólise do Acetil-CoA para acetato e CoA tem um ∆G0 -36 KJ/mol. PORTANTO A REAÇÃO É IRREVERSÍVEL.
A ENERGIA LIBERADA É UTILIZADA NA SÍNTESE DO CITRATO
2. REAÇÃO DE ISOMERIZAÇÃO DE CITRATO PARA ISOCITRATO.
A reação é catalisada por ACONITASE. 
A primeira reação é uma desidratação formando cis-aconitato.
 Em seguida uma reação de hidratação. 
A única diferença entre o citrato e o isocitrato é a posição do grupo OH da função álcool terciário no citrato e álcool secundário no isocitrato.
3. REAÇÃO DO ISOCITRATO PARA α-CETOGLUTARATO.
O Isocitrato sofre descarboxilação oxidativa catalisada por isocitrato desidrogenase. Numa primeira fase, a oxidação produz NADH.H+ e, em seguida a descarboxilação que forma CO2 . 
Um dos dois carbonos do grupo acetil é removido como CO2 
4. OXIDAÇÃO E DESCARBOXILAÇÃO DO α-CETOGLUTARATO PARA FORMAR O SUCCINIL-CoA - COMPOSTO DE ALTA ENERGIA.
O α-Cetoglutarato sofre descarboxilação para Succinil-CoA.
 O primeiro passo da reação é a descarboxilação, seguida de oxidação produzindo NADH.H+ 
A reação é catalisada por α-cetoglutarato desidrogenase, um complexo enzimático composto de tiamina pirofosfato, ácido lipóico e Coenzima A
 
5. SUCCINIL-CoA É CONVERTIDO A SUCCINATO.
A energia da ligação tioéster é aproveitada para síntese de GTP.
A enzima succinil-CoA sintetase hidrolisa a ligação tioéster de alta energia da Succinil-CoA (∆G0 = -32.6 KJ.mol-1) para formar Succinato. A energia liberada é conservada como GTP produzida a partir de GDP + Pi (∆G0 = -30.5 KJ.mol-1).
 É uma fosforilação ao nível do substrato .
 ATENÇAÕ:Teor energético do GTP é equivalente ao do ATP porque
GTP + ADP → ATP +GDP
6. SUCCINATO É OXIDADO A FUMARATO PELA 
succinato desidrogenase E FAD É REDUZIDO A FADH2 
A única enzima do ciclo que é parte integrante da membrana interna da mitocôndria.
7. O FUMARATO É HIDRATADO A MALATO PELA 
enzima fumarase que 
 catalisa a hidratação da dupla ligação trans do fumarato.
8. O MALATO É OXIDADO A OXALOACETATO.
É catalisada por malato desidrogenase com formação de OXALOACETATO e NADH.H+
ATENÇÃO: Como o oxaloacetato é sempre regenerado ao final de cada volta, o ciclo pode oxidar acetil-CoA sem gasto de oxaloacetato.
SOB CONDIÇÃO DE AEROBIOSE A VIA GLICOLÍTICA E O CICLO DE KREBS DEPENDEM DA CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS PARA A REOXIDAÇÃO DE COENZIMAS
Calcule quantos mols das COENZIMAS REDUZIDAS
 são formadas durante a oxidação de um mol de glicose sob condição de aerobiose.
TOTAL DE COENZIMAS REDUZIDAS
Ciclo do ácido cítrico a cadeia respiratória
Profa. Dra. BERNADETE MEDEIROS
BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA
1. Anita Marzzoco e Bayardo B. Torres. Bioquímica Básica. Guanabara Koogan, 2007.
2. Mary K. Campbell e Shawn O. Farrell. Bioquímica. Thomson Learning Edições Ltda, 2008.