Bioqumica_Aula_12._Ciclo_de_Krebs.pdf

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Prof. João Jaime Giffoni Leite
• Ciclo de Krebs ou Ciclo do ácido cítrico
– Onde ocorre?
• Matriz da mitocôndria: Eucariontes
• Citoplasma: Procariontes
– Organismos aeróbicos: Participa do metabolismo
– Organismos anaeróbicos: Utilizam outro mecanismo
» Fermentação lática: piruvato é o receptor final de
elétrons na via glicolítica, gerando lactato
• Ciclo de Krebs 
– Rota anfibólica
• Reações catabólicas e anabólicas
– Finalidade :
• Oxidar a acetil-CoA (acetil coenzima A)
• Degradação:
• Carboidratos
• Ácidos graxos
• Aminoácidos
• Duas moléculas de CO2
• Ciclo de Krebs
– 1° passo para entrar no ciclo
• Reação: Piruvato é transformado em acetil
CoA (coenzima A)
• Enzima: piruvato desidrogenase
C
IC
LO
 D
E 
K
R
EB
S
• Ciclo de Krebs
– 1° passo dentro do ciclo
• Reação:
– Acetil-CoA (2C) reage com o ácido oxaloacético (4C)
» Produto do ciclo anterior formando e presente na matriz
• Produto:
– Ácido cítrico
• Liberação:
– Coenzima A: sai da reação como CoASH
• Ciclo de Krebs
– 2° passo dentro do ciclo
• Reação: 
– Citrato (6C) sofre desidratação originando o aconitato (6C)
• Produtos: 
– Cis-aconitato (6C) 
• Ciclo de Krebs
– 3° passo dentro do ciclo
• Reação: 
– Citrato (6C) sofre hidratação originando o isocitrato (6C)
• Produtos: 
– Isocitrato (6C) 
• Libertação:
– NADH2 e CO2
• Ciclo de Krebs
– 4° passo dentro do ciclo
• Reação: Participação de NAD+
– Descaborxilação: Isocitrato a alfa-cetoglutarato
– Desidrogenação: transformando o NAD em NADH
• Produto: 
– alfa-cetoglutarato
• Liberação: 
– CO2 e NADH
• Ciclo de Krebs
– 5° passo dentro do ciclo
• Reação: 
– Descarboxilação: α-cetoglutarato liberando um CO2
– Desidrogenação: NAD originando um NADH 
• Produto: 
– Succinato que se liga a CoA
• Liberação: 
– CO2 e NADH
• Ciclo de Krebs
– 6° passo dentro do ciclo
• Reação: 
– Entrada de GDP+Pi
– Liberação de CoA-SH
» Succinil-CoA libera grande quantidade de energia quando 
perde a CoA, originando succinato
• Energia liberada é aproveitada para fazer a ligação do 
GDP com o Pi (fosfato inorgânico) - Formando o GTP
• GTP não é utilizado para realizar trabalho deve ser 
convertido em ATP
• Única etapa do Ck que forma ATP
• Produto: Succinato
• Liberação: GTP e CoA
• Ciclo de Krebs
– 7° passo dentro do ciclo
• Reação: 
– Desidrogenação do succinato pelo FAD desidrogenação
originando fumarato e FADH2
• Produto: Fumarato
• Liberação: Fumarato e FADH2
• Ciclo de Krebs
– 8° passo dentro do ciclo
• Reação: 
– Hidratação do fumarato formando malato
• Produto: Malato
C
IC
LO
 D
E 
K
R
EB
S
• Ciclo de Krebs
– 9° passo dentro do ciclo
• Reação: 
– Desigrodenação do malato pelo NAD
– Regeneração do oxalacetato
• Produto: Oxalacetato
• Liberação: NADH2
Passo Substrato Enzima Tipo da reação
Reagentes/
Coenzimas
Produtos/
Coenzimas
1 Oxaloacetato Citrato sintase Condensação
Acetil CoA +
H2O
CoA-SH
2 Citrato Aconitase Desidratação/Hidratação H2O H2O
3
Isocitrato
Isocitrato desidrogenase Oxidação NAD+
NADH + H+
4
Oxalosuccinato
Isocitrato desidrogenase Decarboxilação H+
CO2
5
α-Cetoglutarato α-Cetoglutarato
desidrogenase
Decarboxilação
oxidativa
NAD+ +
CoA-SH
NADH + H+
+ CO2
6
Succinil-CoA
Succinil-CoA sintetase
Fosforilação ao nível do 
substrato
GDP + Pi
GTP +
CoA-SH
7
Succinato
Succinato desidrogenase Oxidação FAD FADH2
8 Fumarato Fumarase Adição (H2O) H2O
9 L-Malato Malato desidrogenase Oxidação NAD+ NADH + H+
• Qual é a influência do ciclo de Krebs no processo
da respiração celular?
– Como a gente sabe...
• Respiração começa com a glicólise
– Onde ocorre?
• Citoplasma de uma célula
– Recaptulando...
• Glicose (obtida através dos alimentos ingeridos)
– Glicólise: dez reações químicas
» Formação de duas moléculas de ácido pirúvico
• A partir desse ponto que começa a participação do ciclo de
Krebs na respiração propriamente dita
• Ciclo de Krebs
– Onde ocorre?
• Dentro da mitocôndria...
• Como o as moléculas de ácido pirúvico entrar nela?
– Processo só ocorre quando há moléculas de oxigênio suficientes 
para cada molécula de glicose...
– Se há....
» Na entrada do ácido pirúvico na mitocôndria faz com que o 
oxigênio reaja com o ácido formando gás carbônico
» Libera os elétrons dos átomos de hidrogênio presentes na 
fórmula da glicose
• Transportados pelo NADH e o FADH, duas moléculas 
transportadoras.
• Ciclo de Krebs
– E, esses elétrons, querido professor?
• Responsabilizam pela união
– Átomo de fósforo
– Molécula de adenosina difosfato (ADP)
» Formando a adenosina trifosfato o famoso ATP
• ATP
– Fornecerá a energia para a vida da célula
– Transporte ativo de substâncias pelo corpo
• Saldo na fase intermediária
– 2 NADH
– 2 CO2
• Saldo do Ciclo de Krebs
– 6 NADH
– 2 FADH2
– 2 GTPs – 2 ATPs
• Saldo da Glicólise
– 2 ATPs
– 2 Piruvatos
– 2 NADH
• Saldo na fase intermediária
– 2 NADH
– 2 CO2
• Saldo do Ciclo de Krebs
– 6 NADH
– 2 FADH2
– 2 GTPs – 2 ATPs
• Compostos intermediários do ciclo de Krebs
podem ser utilizados como precursores em
vias biossintéticas:
– Oxaloacetato e a-cetoglutarato: aspartato e
glutamato
• Eventual retirada desses intermediários pode ser
compensada por reações que permitem restabelecer o
seu nível
– Reações anapleróticas (reações de preenchimento)
» Ex.: Formação de oxaloacetato a partir do piruvato e que
é catalisada pela piruvato carboxilase
• Compostos intermediários do ciclo de Krebs
podem ser utilizados como precursores em
vias biossintéticas:
– Oxaloacetato
• Intermediário do ciclo de Krebs
– Participa também da gliconeogênese
– Degradação de vários aminoácidos também produz
intermediários do ciclo de Krebs, funcionando como reações
anapleróticas adicionais