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1 METABOLISMO DE CARBOIDRATOS – CICLO DE KREBS - Profa. Dra. Luciane V. Garcia CICLO DE KREBS 3 4 CICLO DE KREBS É também conhecido como ciclo do ácido cítrico ou ciclo dos ácido tricarboxílicos Trata-se de uma sequência cíclica de reações, por meio das quais acetil-CoA é completamente oxidada até CO2 e H2O, com liberação de H+ para produção de energia nas cadeias respiratórias Esse processo é aeróbico e ocorre na matriz mitocondrial É o mais eficiente mecanismo de produção de energia nos animais. CICLO DE KREBS 1 – Condensação do oxaloacetato com acetil-CoA A reação é catalisada pela citrato- sintetase O citrato formado é permeável à membrana, inibe a enzima reguladora da degradação da glicose; doa grupo acetil para biossíntese de AG e ativa a síntese marca-passo para síntese de AG Oxaloacetato (4C) + acetil-CoA (2C) citrato (6C) + HSCoA (livre) CICLO DE KREBS CICLO DE KREBS 2 – Isomerização do citrato Citrato (C) Isocitrato (C) CICLO DE KREBS 3 – Descarboxilação oxidativa do isocitrato Isocitrato (6C) -cetoglutarato (5C) + CO2 CICLO DE KREBS 4 – Descarboxilação oxidativa do -cetoglutarato -cetoglutarato (5C) succinil-CoA (4C) + CO2 CICLO DE KREBS 5 – Formação de um GTP (ATP) a partir do substrato Succinil-CoA (4C) succinato (4C) + HSCoA CICLO DE KREBS 6 – Desidrogenação do succinato Succinato (4C) Fumarato (4C) CICLO DE KREBS 7 – Hidratação do fumarato Fumarato (4C) + H2O Malato (4C) CICLO DE KREBS 8 – Desidrogenação do malato Malato (4C) Oxaloacetato (4C) CICLO DE KREBS REVERSIBILIDADE DO CICLO DE KREBS •As reações são catalisadas por enzimas •Os equilíbrios estão deslocados para a direita •Só há duas reações que são irreversíveis (passos 1 e 4) •O Ciclo de Krebs é parcialmente reversível: a acetil-CoA nunca será regenerada; o oxaloacetato sempre será formado e usado; consome moléculas de acetil-CoA para formação de CO2 CICLO DE KREBS REGULAÇÃO DO CICLO DE KREBS Enzimas reguladoras Ativação Inibição Citrato sintetase - ATP, NADH, succinil-CoA e Acil-CoA Isocitrato desidrogenase (marca-passo) ADP ATP e NADH -cetoglutarao desidrogenase - ATP, NADH, GTP e succinil-CoA CICLO DE KREBS REAÇÕES ANFIBÓLICAS DO CICLO DE KREBS • O Ciclo de Krebs não é fechado; funciona como fornecedor e consumidor de substâncias, ou seja, podem ser utilizados como precursores em vias biossintéticas: oxaloacetato e α-cetoglutarato vão formar respectivamente aspartato e glutamato. • A eventual retirada desses intermediários pode ser compensada por reações que permitem restabelecer o seu nível(vias anfibólicas ou anapleróticas) REAÇÕES ANFIBÓLICAS DO CICLO DE KREBS • A mais importante é a que leva à formação de oxaloacetato a partir do piruvato e que é catalisada pela piruvato carboxilase. • O oxaloacetato além de ser um intermediário do ciclo de Krebs, participa também da gliconeogênese. • A degradação de vários aminoácidos também produz intermediários do ciclo de Krebs, funcionando como reações anapleróticas adicionais. 18
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