Resumo Bioquímica

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Bioquímica- Introdução ao metabolismo
Divide-se em duas vias catabolismo (via degradativa) e anabolismo (via biossintética). As reações catabólicas são degenerativas e originam energia livre e pequenas moléculas que podem ser utilizadas para reações anabólicas, de síntese.
Anabolismo:
-Utiliza energia na forma de trabalho;As vias metabólicas anabólica e catabólica são interdependentes e coordenadas.
-Síntese de biomoléculas;
-Endergônica;
-Divergente
Catabolismo:
-Extração de energia;
-Simplificação das moléculas a compostos comuns;
-Exergônica;
-Convergente
Vias anfibólicas:
Conjunto de reações que podem ser tanto anabólicas quanto catabólicas. Dependem da condição energética da célula.A biossíntese e degradação são quase sempre distintas. Ocorrem por vias diferentes ou envolvem enzimas diferentes em uma mesma via.
As vias metabólicas ocorrem em locais específicos das células:
A fim de manter processos vitais, todos os organismos devem obter suprimentos de energia livre a partir de seu ambiente. Processos físicos irreversíveis e fora do equilíbrio são observados em muitas situações. A vida é uma sucessão de processos irreversíveis e por isso, ´anda´ num só sentido e requer contínuos aportes de energia. A oxidação completa da glicose libera altas quantidades de energia, ou seja, ela é muito EXERGÔNICA. Se essa grande quantidade de energia fosse liberada de uma vez, causaria estragos na célula e seria perdida para o ambiente. Assim como um aparelho elétrico quando recebe uma voltagem e corrente elétricas muito grandes, queima, e o excesso de energia é perdido para o ambiente.
Para resolver esse problema o metabolismo oxidativo ocorre em etapas, de modo que a energia livre pode ser recuperada de forma gerenciável a cada reação exergônica.A conservação de energia se dá pela síntese de compostos intermediários de alta energia como o ATP.Quando um grupo fosfato é transferido para outro composto e as ligações fosfoanidrido são quebradas, é liberada energia.
As transferências ocorrem no sentido de moléculas menos energéticas ("morro abaixo"). Quanto mais negativo o valor de energia livre de hidrólise (delta G), mais espontaneamente essa molécula CEDE fosfatos e mais dificilmente recebe fosfatos, ou seja, os valores negativos da energia livre de hidrólise são chamados de POTENCIAL DE TRANSFERÊNCIA DE GRUPOS FOSFATOS.
Uma ligação cuja hidrólise é acompanhada de valores de energia livre altamente negativos, ou seja, maiores do que -25 kj.mol-1 é denominada LIGAÇÃO DE ALTA ENERGIA ou LIGAÇÃO RICA EM ENERGIA.
Sabe-se que alguns elementos em altas concentrações alteram a variação da energia livre, por exemplo, altas concentrações de dos íons Mg²+ neutralizam as cargas negativas dos grupos fosfatos fazendo com que a hidrólise do ATP seja menos exergônica, ou seja, libere menos energia!
Alterações no pH também alteram as energias livres, assim sendo, algumas reações deixam de ocorrer em certos valores de pH, dessa forma, os microambientes das organelas celulares, os quais apresentam valores de pH diferentes do citoplasma celular, permitem que algumas reações ocorram apenas no seu interior.
Reações acopladas:
As reações exergônicas podem ocorrer acopladas às endergônicas para permitir que ocorram até se completarem. Nesse sentido, uma reação altamente EXERGÔNICA ‘força’ ou ‘impulsiona’ uma reação ENDERGÔNICA e as duas são consideradas acopladas se houver um INTERMEDIÁRIO comum.
Trifosfato de adenosina
-Moeda energética;
-A hidrólise de ATP é exergônica e impulsiona o metabolismo a deslocar o equilíbrio;
-A síntese de ATP pode se dar (na sua minoria) por via anaeróbia (ao nível do substrato) e aeróbica (na sua maioria).
Os fosfatos de alta energia têm papel fundamental na captação e transferência de energia. No ATP as ligações fosfoanidras são estáveis, por isso a sua hidrólise ocorre espontaneamente de forma lenta, mas, na presença de enzimas apropriadas, ocorre rapidamente liberando grande quantidade de energia livre, Ou seja, num sistema vivo, uma reação termodinamicamente favorável pode não ocorrer na ausência de uma enzima específica que atue como catalisador.
O ATP é continuamente hidrolisado e regenerado! As células não conseguem armazenar ‘estoques’ do ATP, por isso necessitam de contínuos aportes de O2.
A maioria das reações com o ATP produzem ADP + Pi (clivagem de ortofosfato), porém em algumas reações o ATP é quebrado em AMP + PPi (clivagem de pirofosfato), consumindo duas ligações de alta energia. Logo que é liberado o PPi é hidrolisado por uma pirofosfatase (essa reação é altamente exergônica).
São exemplos de clivagem de pirofosfato a ligação dos RNA aos aminoácidos e a biossíntese de ácidos nucléicos a partir dos nucleosídeos trifosfatos (ATP, GTP, UTP, CTP, TTP).
O fluxo de energia entre os compostos fosfatados ocorre de cima para baixo, ou seja, o ATP recebe P dos compostos de ‘alta energia’ e transfere para os de ‘baixa energia’. Estas reações de transferência são catalisadas por enzimas conhecidas como CINASES.
A fosfocreatina fornece uma reserva de alta energia para formação de ATP.
As células musculares e nervosas, que possuem uma elevada reciclagem de ATP, dependem de fosfoguanidinas para regenerarem o ATP rapidamente. Nos vertebrados, a fosfocreatina é sintetizada pela fosforilação reversível da creatina pelo ATP, mediada pela creatina-cinase.
Dessa maneira, quando a célula está em repouso e a concentração de ATP é relativamente alta e se forma fosfocreatina, mas quando a atividade metabólica da célula cresce a fosfocreatina é hidrolisada para formação de ATP. Assim, a fosfocreatina funciona como um tampão de ATP nas células que possuem creatina-cinase. Em alguns invertebrados, como as lagostas, a fosfoarginina exerce a mesma função.
Os músculos conseguem “armazenar” e disponibilizar energia para mudanças rápidas nas taxas de metabolismo, ou seja, uma célula muscular consegue passar de um estado de baixa para outro de muito alta atividade rapidamente, até que outros mecanismos entrem em ação para suprir as necessidades de ATP. Logicamente este processo tem seus limites e exames de níveis de creatina são usados para medir predisposições a ataques cardíacos.
Todos os nucleotídeos-trifosfatos (ATP, GTP, CTP, UTP, CTP, TTP) são formados a partir do ATP + o respectivo NDP (nucleotídeo-difosfato), em reações catalisada pela enzima NUCLEOTÍDEO-DIFOSFATO-CINASE.
A interconversão entre as forma ATP, ADP e AMP é mediada pela ADENILATO-CINASE. Assim, quando há acúmulo de AMP ele é convertido em ADP, que pode ser usado para síntese de ATP.
Como surgiu a vida num mundo abiótico onde o Fosfato era escasso? Sugere-se que nos primórdios da vida outros compostos tenham sido utilizados. Um dos candidatos a composto de alta energia primordial são os TIOÉSTERES (compostos com S), pois estão presentes nas vias metabólicas centrais de todos os organismos vivos conhecidos. Outro indício é o fato dos tioésteres estarem envolvidos na produção de ATP em reações independentes da fosforilação oxidativa, indicando que provavelmente apareceram antes na evolução.
Exemplos de tioésteres são: Acetil-coenzima A (acetil-CoA) e a Succinil-CoA.
Extração de energia dos alimentos:
1)Digestão (degradação de macromoléculas);
2)Simplificação a compostos comuns (Acetil-CoA na sua maioria)
3)Oxidação final de Acetil-CoA nas vias finais e extração de energia.
Carreadores ativados: Coenzimas
São chamados de coenzimas os derivados vitamínicos que auxiliam as enzimas em suas catálises, e de cofatores compostos com mesmas funções porem não derivados de vitaminas (ex.: íons e sais).
Os processos oxidativos da glicose, de determinados aminoácidos e dos ácidos graxos levam a produção de acetil_CoA que através do ciclo de Krebs é totalmente convertido a CO2. A oxidação total do acetil leva a redução de grandes quantidades de coenzimas. As coenzimas utilizadas pelo ciclo de Krebs são a NAD+ (nicotinamida adenina dinucleotídeo) e a FAD (flavina adenina dinucleotídeo). Estes derivadosvitamínicos são passíveis de redução durante o ciclo e de oxidação na cadeia de transporte de elétrons. A importância fundamental destas espécies é que, do ponto de vista energético, quase toda a energia que pode ser obtida pela degradação da glicose, aminoácidos ou lipídeos, encontra-se conservada nas coenzimas reduzidas. A importância fundamental na manutenção do poder de oxiredução das coenzimas refere-se, em primeiro lugar à necessidade destas coenzimas voltarem ao ciclo para serem novamente reduzidas e em segundo lugar é que através da reoxidação destas coenzimas, na cadeia respiratória, é que há a viabilização da produção de ATP.
Vias da regulação de glicose:Catabolismo do
Glicogênio
Glicogenólise
Catabolismo dainsulina
Glicose
Glicólise
Nova síntese
De glicose
Gliconeogênese
Síntese de Glucagon
Glicogênio
Glicogênese
Proteína G e sinalização celular:
É uma classe de proteínas envolvida na transdução de sinais celulares. Funcionam como chaves moleculares, alternando entre GDP inativo e GTP ativo.Isso leva à regulação dos processos seguintes da célula.
As proteínas G são compostas de subunidades α, β e γ, se localizam na membrana interna da célula .Existe uma subunidade GTP/GDP ligada à a; quando ela é GDP, o α permanece ligado ao dímero βγ e o receptor não está ocupado.
Quando o hormônio se liga, ele causa uma mudança conformacional no receptor que ativa a dissociação do GDP e a ligação do GTP. A troca do GDP por GTP dissocia a subunidade α do receptor de βγ. novo dímero αGTP se liga a enzima alvo na membrana, alterando sua atividade, por exemplo, ativando a adenilil-ciclase,. assumindo a forma ativa, a porção α da proteínaGS desloca-se então do dímero βγ e ativa a adenilato ciclase, resultando no aumento substancial da concentração de AMPc. O aumento na concentração de AMPc intracelular culmina na ativação da proteína Kinase (PKA) para resposta celulares. Com o tempo, ocorre hidrólise de GTP em GDP e Pi, então, se dissocia de sua proteína alvo, a adenilil-ciclase, refazendo a proteína G αβγ, a qual pode voltar a se ligar ao receptor de hormônio desocupado.Um aspecto funcional essencial no que diz respeito às proteínas G é o ciclo da GTPase. As proteínas G agem como interruptores, ou timing switches.
As proteinas G intermediam a transmissão do sinal entre os receptores acoplados às proteínas G (GPCRs) e efetores múltiplos, tais como enzimas e canais iônicos. Os genes que codificam as proteínas G são membros de uma superfamília de genes que codificam proteínas que se ligam a nucleotídeos guanina com alta afinidade e especificidade. Classificação das proteínas G:
Proteína Gs (estimulatória), que ativa a adenilato ciclase/Proteína Gi (inibitória) inibe a atividade da enzima Adenilato Ciclase/Proteína Gq está envolvida na ativação da enzima fosfolipase C. Existem também outras isoformas da proteína G como GT,Go...
Enzimas:
Normalmente nosso organismo se depara com um sistema orgânico lento e pouco espontâneo, que depende exclusivamente do trabalho das chamadas enzimas para que possa ter um funcionamento metabólico melhor, de maneira mais regular e específica. Dizemos que essas enzimas funcionam como catalisadores celulares, pois elas facilitam com que aconteçam certas reações internas de nosso corpo, dando uma melhor agilidade quando de certa forma as coisas costumam ocorrer mais devagar.
Tipos de enzimas:
Hidrolases – São aquelas enzimas que se associam a moléculas de água para promoverem a quebra das ligações covalentes, como a Peptidases por exemplo;
Ligases – São responsáveis por formar novas moléculas através da união de duas já pré-existentes, como a Sintetases;
Oxidoredutases – São responsáveis por efetuar a transferência de elétrons, o que podemos definir como oxi-redução. Exemplo: Desidrogenases;
Transferases – São aquelas enzimas que tem como finalidade realizar a translocação de grupos funcionais como grupamento amina, carbonila, carboxila, fosfato, de uma molécula para outra. Podemos citar como exemplo a Quinase.
Liases – Atuam na remoção de molécula de água, gás carbônico e amônia, a partir da ruptura de ligações covalentes. A Descarboxilase pode ser dada como um exemplo de liases;
Isomerases – Responsáveis por mediar a conversão de substâncias isoméricas, sejam eles geométricos ou ópticos, como a Epimerases, por exemplo.
Grupo Prostético:
Um grupo prostético é um componente de natureza não-proteica de proteínas conjugadas que é essencial para a atividade biológica dessas proteínas. Os grupos prostéticos podem ser orgânicos (como por exemplo uma vitamina ou um açúcar) ou inorgânicos (por exemplo, um íon metálico) e encontram-se ligados de forma firme à cadeia polipeptídica, muitas vezes através de ligações covalentes. Uma proteína despojada do seu grupo prostético é uma apoproteína, designando-se por vezes a proteína com grupo prostético como holoproteína.Os grupos prostéticos são um subgrupo de cofatores; ao contrário das coenzimas, encontram-se ligados de forma permanente à proteína. Em enzimas, os grupos prostéticos estão de algum modo ligados ao centro ativo.Alguns exemplos de grupos prostéticos incluem o grupo heme da hemoglobina e os derivados de vitaminas tiamina, pirofosfato de tiamina e biotina. Por muitos dos grupos prostéticos serem derivados de vitaminas e não serem sintetizados no organismo humano, as vitaminas são um componente essencial da dieta humana. Os grupos prostéticos inorgânicos são normalmente (mas não exclusivamente) íons de metais de transição; alguns exemplos incluem o ferro (por exemplo, no grupo hemo da citocromo c oxidase e hemoglobina), o zinco (como na anidrase carbónica), o magnésio (presente nalgumas quinases) e o molibdénio (como na nitrato redutase).Enzimas alostéricas possuem um sítio de ligação de um substrato que irá ativá-las ou inibí-las.
Isoenzimas:
São proteínas diferentes que catalisam a mesma reação. Diferem geralmente na forma cinética de ação ou na forma de regulação, tipo de co-fatores e locais de atuação. Um exemplo é a enzima hexoquinase, outro é a lactato desidrogenase (LD).
Outra questão na atuação de diferentes proteínas enzimáticas é o estágio de desenvolvimento do tecido...
Via Glicolítica /Glicólise
Via central do metabolismo dos carboidratos, primeiro estágio de degradação da glicose , composto por duas etapas e dez reações no total. A via glicolítica tem duplo papel: A degradação da glicose para a geração de ATP e fornecimento de elementos para biossínteses celulares.
Entrada de glicose na célula:
Existem basicamente dois tipos de transporte de glicose para dentro da célula. Um transporte é passivo e ocorre por difusão facilitada e o outro é ativo, ocorrendo por co-transporte com o íon sódio.
Transporte ativo
(co-transporte NA+/Simporte)
Proteína carreadora (SGLT)
Transporte regulado Pelo gradiente de concentração do NA+. O gradiente do NA+ é mantido pela NA+/K+ Atpase
2 tipos de SGLT
Sglt 1: Célula intestinal/ absorção de glicose para a corrente sanguínea
Sglt 2: Túbulo proximal renal/ reabsorção de glicose nos rins
Transporte passivo
(difusão facilitada/uniporte)
Proteínas integrais da membrana
(GLUT)
Transporte no sentido
Do gradiente de concentração
Sem gasto de energia
5 tipos de proteínas GLUT
Glut 1 e 3: Todos os tecidos
Glut 2: Fígado e células B pancreáticas
Glut 4: Músculo e tecido adiposo
Glut 5:Intestino e testículos
2)Proteínas intracelulares fosforilam a insulina e a levam para a GLUT
1)Insulina liga-se ao seu
Receptor específico na membrana
IR3)Glut muda a sua conformação e promove a entrada de glicose na célula.
	 Fase preparatória (5 reações/gasto de 2 ATP)
Glisólise: 
	 Fase de pagamento (5 reações/ganho de 4 ATP)
1)Fosforilação da glicose pela Hexoquinase
2)G6P convertida à F6P pela fosfoexose isomerase
3)F6P fosforilada à Frutose-1,6-bifosfato pela PFK1
4)Frutose-1,6-bifosfato é clivada pela Aldolase à Diidroxiacetona fosfato e Gliceraldeído-3-fosfato
5)Diidroxiacetonafosfato é convertida pela TIM(triose fosfato isomerase) à Gliceraldeído-3-fosfato
6)Gliceraldeído-3-fosfato é convertido à 1,3-bifosfoglicerato pela enzima Gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase
7)1,3-bifosfoglicerato é convertido à 3-fosfoglicerato pela enzima fosfoglicerato quinase
8)3-fosfoglicerato é convertido à 2-fosfoglicerato pela enzima fosfoglicerato mutase
9)2-fosfoglicerato é desidratado pela enzima Enolase à Fosfoenolpiruvato
10)Fosfoenolpiruvato é fosforilado à Piruvato pela enzima Piruvato quinase
Balanço geral: 4 ATP/2NADH/2H+/2 Piruvato
Ganho líquido:2 ATP/2NADH/2H+/2 Piruvato
Além da glicose, muitos outros carboidratos são degradados e se tornam intermediários da glicólise.São eles: Os polissacarídeos Glicogênio e amido;Os dissacarídeos Maltose,lactose,trealose e sacarose e os monossacarídeos, manose,frutose e galactose.A fosfoglicomutase requer como co-fator a glicose-1,6-bifosfato.
Glicogênio/amido---------->Glicose-1-fosfato-------->Glicose-6-fosfato
		Fosforilase+Pi			fosfoglicomutase
Dextrina+H2O-------->D-glicose
		dextriase
Maltose+H2O--------->D-glicose
		maltase
Lactose+H2O--------->D-glicose +D-galactose
		lactase
Sacarose+H2O-------->D-glicose + D-frutose
		sacarase
Trealose+H2O--------->2D-glicose
		Trealase
			Hexoquinase + Mg+2----->Frutose-6-fosfato+ADP
D-frutose+ATP
			Frutoquinase +Mg+2------>Frutose-1-fostato+ADP
					 Frutose-1-fosfato-------->Diidroxiacetona fosfato
 Aldolase gliceraldeído-3-fosfato
D-galactose+ATP------>galactose-1-fosfato+ADP------>UDP-glicose------>G1P
		 Galactoquinase + Mg+2
D-manose+ATP------->manose-6-fosfato+ADP------->Frutose-6-fosfato
		Hexoquinase			fosfomanose isomerase
A regulação da via glicolítica:
Para manter o equilíbrio dos processos, existem tipos de regulação ao longo das vias metabólicas. Existem enzimas que são reguladas pelo seu substrato, outras pela sua atividade enzimática, e há ainda outros fatores que influenciam a atividade enzimática. Existe a regulação alostérica ou por modificação covalente, como a fosforilação.Na glicólise, há 3 pontos básicos de controle, a 1º reação mediada pela Hexoquinase, a 3º reação mediada pela PFK1 (principal ponto de controle da via) e a 10º reação, mediada pela Piruvato quinase.
A Hexoquinase é inibida pelo seu produto, quando a concentração de G6P é alta, a enzima é inibida. Nesse caso, a Hexoquinase é chamada de enzima reguladora, pois é inibida pelo seu próprio produto.
A enzima fosfofrutoquinase 1 que fosforila a F6P é o principal ponto de controle da via porque diferentemente da hexoquinase, está envolvida exclusivamente com a via glicolítica. Já a hexoquinase, ao fosforilar a glicose gera G6P, que participa de outras vias metabólicas, portanto, sua regulação também influi em outras vias biossintéticas.A PFK1 é inibida pela queda do PH, pelo aumento de citrato e ATP. A frutose-2,6-bifosfato ativa a PFK1. Quando os níveis de ATP aumentam, sinalizam que a célula está produzindo ATP mais rápido do que consome. O ATP liga-se ao seu sítio alostérico na PFK1 e diminui a afinidade da PFK1 com seu substrato, a F6P.Por outro lado, quando a concentração de ATP cai,o ADP e AMP aumentam a sua concentração e agem alostericamente para diminuir a inibição que o ATP causou na PFK1.
A enzima Piruvato quinase também é inibida pela diminuição da afinidade com o seu substrato fosfoenolpiruvato, quando a concentração de ATP aumenta e, por Acetil CoA, alanina e ácidos graxos de cadeia longa.
Fermentação:
Após a glicólise, é necessária a regeneração do NADH em NAD+, para que a via possa continuar ocorrendo. Em condições aeróbicas, o destino principal do Piruvato é o ciclo de Krebs e posteriormente a cadeia respiratória. Em condições de anaerobiose, o destino do Piruvato é a Fermentação.
Existem diversos tipos de fermentação, sendo a Lática e a Alcoólica as principais vias de redução do Piruvato e reoxidação do NAD.
A fermentação gera poucos ATP porque a parte da energia permanece em seus produtos finais com o álcool e o ácido lático. Apesar da fermentação gerar poucos ATP, ela é muito mais rápida do que a via aeróbica e por isso, em condições de esforço intenso é realizada nos músculos.
Fermentação Lática:
Piruvato sofre ação da enzima Lactato desidrogenase e forma Lactato.A carbonila do Piruvato é substituída pela hidroxila do Lactato. Saldo:2NAD+/2 ATP/2 lactato.
	NADH+H--->NAD+
Piruvato------------>Lactato
	Lactato desidrigenase
Fermentação alcoólica:
É composta de duas reações.Piruvato primeiramente sofre ação da Piruvato descarboxilase, formando acetaldeído. Em seguida, o acetaldeído sofre ação da álcool desidrogenase, gerando etanol. Saldo:2NAD+/2ATP/2 etanol/2CO2.
	TPP/Mg+2
Piruvato---------->Acetaldeído + CO2
	Piruvato descarboxilase
	NADH+H--->NAD+
Acetaldeído------------>Etanol
	Álcool desidrogenase
Após a geração de Piruvato, em condições aeróbicas, este é convertido à Acetil CoA para que ocorra o ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs. A conversão do Piruvato em Acetil CoA se dá porque o ciclo do ácido cítrico ocorre na matriz mitocondrial enquanto que a glicólise ocorre no citosol. O piruvato é convertido à Acetil CoA e o intuito dessa conversão é a entrada do substrato do ciclo de Krebs,pois o piruvato não é capaz de atravessar a membrana. A conversão do piruvato em Acetil CoA chama-se Acetilação/descarboxilação oxidativa do piruvato ou complexo piruvato desidrogenase.
Complexo Piruvato desidrogenase:
Antes de iniciar o ciclo do ácido cítrico, é necessário formar o substrato do ciclo, a Acetil CoA. O complexo piruvato desidrogenase compreende 3 enzimas e 5 coenzimas.No complexo piruvato desidrogenase ocorre a descarboxilação e desidrogenação do piruvato.
1)O primeiro passo é a quebra da ligação do Carbono 1 do piruvato, liberando CO2, que irá se ligar a vitamina B1, formando o derivado hidroxietil;
2)O grupo formado, hidroxietil, é oxidado á ácido carboxílico, formando acetato;
3)No 3º passo ocorre uma transesterificação e é formada a Acetil CoA;
4)Na reação 4 a diidrolipoil desidrogenase promove a transferência de 2 H para o FAD, há a redução do FAD em FADH2;
5)Na 5º e última reação há formação de NADH pela transferência de um íon hidreto do FADH2.
Ao término são liberados dois NADH2, dois Acetil-CoA e dois CO2, pois a reação é dobrada devido aos 2 piruvatos gerados na glicólise.
Sendo importante lembrar que esse processo ocorre no citoplasma. Pois o intuito é transformar piruvato em Acetil-CoA, que irá entrar na mitocôndria. A descarboxilação oxidativa é irreversível.
Ciclo do ácido cítrico/tricarboxílico/ Krebs:
Também chamado de ciclo do ácido cítrico ou ciclo do ácido tricarboxílico, consiste no início do processamento aeróbico da glicose sendo, no entanto, a via final comum para a oxidação de moléculas dos alimentos – aminoácidos, ácidos graxos e carboidratos. A maioria dessas moléculas entra no ciclo da forma de acetil-CoA.
O ciclo do ácido cítrico não produz muitos ATP diretamente, mas oxida a matéria orgânica e gera NADH e FADH2, necessários para a cadeia respiratória. O ciclo abrange 8 reações.
1)Condensação da Acetil CoA e Oxaloacetato em citrato pela citrato sintase.
2)A segunda reação é dupla, ocorre a desidratação do citrato em aconitato e hidratação do aconitato em isocitrato.Essa reação de isomeração premite a mudança de posição de uma hidroxila para a posterior remoção de CO2.
3)O isocitrato sofre uma descarboxilação pela enzima isocitrato desidrogenase, formando o alfa-cetoglutarato. Há liberação de CO2 e com isso a formação de um NADH.
4)O alfa-cetoglutarato sofre também uma descarboxilação pela enzima alfa-cetoglutarato desidrogenase, formando Succinil CoA. Dessa descarboxilação é liberado CO2 novamente e essa saída de CO2 é que permite a entrada da Coenzima A para a formação do Succinil CoA.Forma-se um NADH.
5)Succinil CoA sofre fosforilação pela succinil coA sintetase, formando Succinato. A saída da coenzimaA fornece energia e permite a união de um fosfato inorgânico a um GDP, formando um GTP. Esse fosfato é liberado para um ADP, formando um ATP.
6)Succinato sofre desidrogenação pela Succinato desidrogenase, formando Fumarato. Há redução de FAD em FADH2. FADH2 é formado e não um NADH porque esta reação não possui energia suficiente para a formação de um NADH.
7)Fumarato é hidratado pela Fumarase, gerando Malato.
8)Malato sofre desidrogenação pela Malato desidrogenase e forma Oxaloacetato, restaurando o ciclo.Há formação de NADH+H
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O ciclo do ácido cítrico é uma via anfibólica e produz intermediários precursores de outras vias biossintéticas.O alfa-cetoglutarato e o Oxaloacetato servem como precursores dos aminoácidos glutamato e aspartato. O Oxaloacetato pode ser convertido em glicose na Neoglicogênese.O Succinil CoA compõe o grupo Heme da Hemoglobina e Mioglobina. O citrato produzido e liberado por alguns microorganismos são usados comercialmente.
Reações anapleróticas repõe intermediários do ciclo.
A regulação do ciclo se faz por ATP,Acetil CoA e NADH, produtos de reações do complexo.