AULA 2 CICLO DE kREBS

Prévia do material em texto

29/10/2013 
1 
 
 
 
 
Aula 2 
Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico 
 
 
Universidade Federal de Pelotas 
Disciplina de Bioquímica II 
Curso de Medicina Veterinária/2013 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof . Roselia Spanevello 
Departamento de Bioquímica - UFPEL 
Ciclo de Krebs 
1. CARACTERÍSTICAS GERAIS DO CICLO DE KREBS: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Ocorre na mitocôndria e a maioria 
das enzimas está presente na matriz 
mitocondrial. 
 
Ciclo de Krebs 
- É a via metabólica central com 
vias degradativas chegando até ele 
e com vias anabólicas iniciando 
nele. 
 
 
- Via onde converge o metabolismo 
de carboidratos, aminoácidos e 
ácidos graxos  convertidos em 
CO2 e H2O. 
 
 
 
Para que possam entrar ciclo de Krebs moléculas de nutrientes 
precisam ser degradadas até 
 
Acetil CoA 
 
 
 
 
 
A vitamina B5, também conhecida como ácido 
pantotênico ou pantotenato (a união 
correspondente ao ácido pantoténico) é uma 
vitamina que ajuda a controlar a capacidade de 
resposta do corpo ao stress e no metabolismo 
das proteínas, gorduras e açúcares. 
2. REAÇÕES DO CICLO DE KREBS: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29/10/2013 
2 
 2.1 Formação do citrato: (Irreversível) 
 
 
• Reação de condensação do acetil-CoA com oxalacetato para formar 
citrato catalisada pela enzima citrato sintase. 
 
 
• O oxalacetato é o primeiro substrato a se ligar na enzima induzindo uma 
mudança conformacional na citrato sintase que faz aparecer um sítio de 
ligação para o segundo substrato: o acetil – CoA. 
 
 
 
Citrato 
sintase 
2.2) Formação de isocitrato (Reversível) 
 
• A enzima aconitase catalisa a transformação de citrato para isocitrato 
através da adição de água. 
 
 
•A aconitase contém um centro ferro-enxofre que atua tanto na ligação do 
substrato quanto na catálise da adição ou remoção de água: 
 
 
 
2.3) Oxidação do isocitrato a α-cetoglutarato e CO2 
(Reversível) 
 
• Ocorre a descarboxilação oxidativa do isocitrato para formar α- 
cetoglutarato catalisada pela enzima isocitrato desidrogenase. 
Isocitrato 
desidrogenase 
2.4) Oxidação do α-cetoglutarato a succinil CoA e CO2 
 (Irreversível) 
 
• O α-cetoglutarato é convertido em succinil-CoA e CO2 pela ação do 
complexo da α-cetoglutarato desidrogenase. 
Complexo 
α-cetoglutarato 
desidrogenase 
2.5) Conversão do succinil-CoA em succinato 
(Reversível) 
 
O succinil - CoA tem uma energia de hidrólise de sua ligação tioéster alta 
e negativa. A energia liberada no rompimento desta ligação é empregada 
para dirigir a síntese de ATP ou GTP. 
 
 
29/10/2013 
3 
2.6) Oxidação do succinato a fumarato (Reversível) 
 
 
O succinato forma fumarato pela ação da flavoproteína succinato 
desidrogenase. 
 
A Succinato desidrogenase é uma enzima ligada a membrana mitocondrial 
interna. (Única enzima do ciclo ligada a membrana). 
 
Succinato 
desidrogenase 
2.7) Hidratação do fumarato a malato 
(Reversível) 
 
A hidratação reversível do fumarato é catalisada pela fumarase. 
2.8) Oxidação do malato à oxaloacetato 
(Reversível) 
 
Ocorre a perda de elétrons do malato (oxidação) para formar 
oxalacetato pela ação da enzima malato desidrogenase. 
 
 
Malato 
Desidrogenase 
3. PRODUTOS FORMADOS NO CICLO DE KREBS: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Um grupo acetil, contendo dois átomos de carbono foi 
introduzido no ciclo; 
 
Dois átomos de carbono emergiram do ciclo como CO2 
(oxidação isocitrato e -cetoglutarato); 
 
 
A energia liberada por essas reações foi conservada na 
redução de 3 NAD+ + 1 FAD + síntese de 1 molécula de ATP 
ou GTP 
 
 
 Cada volta do CK produz: 
 
3 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP (ou GTP) + 2CO2 
4. COMPONENTES DO CICLO DE KREBS COMO 
PRECURSORES BIOSSINTÉTICOS: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• O ciclo de Krebs é considerado uma via anfibólica (serve 
tanto a processos CATABÓLICOS quanto ANABÓLICOS) 
 
 
 
• O CK não funciona apenas no catabolismo oxidativo de 
carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos mas também 
fornece precursores para vias biossintéticas: 
 
 
 
29/10/2013 
4 
5. REAÇÕES ANAPLERÓTICAS: 
 
• Repõem os intermediários do ciclo de Krebs a medida que são 
retirados para serem usados para a biossíntese. 
 
• [ ] dos intermediários do CK são mantidas constantes. 
 
 
Reação da piruvato carboxilase: 
A reação da piruvato carboxilase requer 
a vitamina biotina que funciona como 
grupo prostético da enzima. 
• Biotina é uma vitamina (abundante em 
vários alimentos e sintetizada bactérias 
intestinais). 
 
 Carência rara ovo cru 
 
 Absor. biotina avidina 
6. REGULAÇÃO DO CICLO DE KREBS: 
 
 
Três fatores governam a velocidade do fluxo por meio do 
ciclo: 
 
- Disponibilidade de substratos; 
 
- Inibição de acúmulo por produtos; 
 
- Inibição de algumas enzimas da via. 
 
 
As principais enzimas envolvidas na regulação: citrato 
sintase, isocitrato desidrogenase e α-cetoglutarato 
desidrogenase 
 
 
Revisando...... 
29/10/2013 
5 
O ciclo de krebs é...... 
... Composto por...... 
... Forma ...... ... Serve também como... 
... regulado por... ... Descoberto por: 
Bioquímico alemão Hans Adolph Krebs 
 
 
a partir de observações sobre a velocidade 
de consumo de oxigênio durante a oxidação 
do piruvato por suspensões de músculos 
de pombos.