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O ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido cítrico/ tricarboxílico, é responsável por ativar a cadeia respiratória celular, acontecendo na matriz mitocondrial; Ele é o ponto de convergência do metabolismo degradativo de ácidos graxos, aminoácidos, carboidratos e do etanol, pois todas essas moléculas produzem o Acetil- CoA, que é a energia utilizada para dar início a esse processo; Embora todas essas substâncias possam produzir o acetil-CoA, ele é encontrado com maior abundancia no final do processo de glicólise, uma vez que, o piruvato pode ser catalisado pelas enzimas piruvato desidrogenase, di-hidrolipoil transacetilase e di-hidrolipoil desidrogenase, com ajuda de cinco cofatores, e ter como produto esse composto; Os cinco cofatores que auxiliam na catalisação de piruvato em acetil-CoA são: a tiamina pirosfosfato (TPP), o ácido lipoíco, a coenzima A (CoA), a flavina adenina dinucleotédio (FAD) e a nicotinamina dinucleotídeo (NAD); A reação do complexo piruvato- desidrogenase gera uma molécula de NADH e uma molécula de CO2, por meio de uma descarboxilação; Os TPP, CoA, FAD e Nad são derivados, respectivamente, das vitaminas B1, B5, B2 e B3, o que reforça a importância de uma nutrição adequada para que o ciclo de Krebs ocorra corretamente; O ciclo de Krebs ocorre na presença de oxigênio e possui oito etapas que tem como objetivo terminar de oxidar a molécula de glicose (na forma de acetil-CoA). l O ciclo se inicia com a junção do acetil-CoA derivado do piruvato com o oxalacetato, formando então o citrato, que possui 6 carbonos em sua estrutura; Sintases: são enzimas que catalisam um processo de síntese de uma molécula. Desidrogenases: são um tipo de enzima oxidorredutases catalisadoras da transferência de íons hidrogênio e um par de elétrons de um substrato que é então oxidado, para uma molécula aceitadora, que logo após é reduzida. O citrato, então, forma um composto intermediário chamado cis-aconitato que sofre uma desidratação pela enzima aconitase, que possui um centro ativo de ferro enxofre essencial para a catálise, e forma o isocitrato; O isocitrato é oxidado pela enzima isocitrato desidrogenase, formando a α-cetoglutarato. Durante esse processo, uma molécula de NAD+ é reduzida e uma molécula de CO2 é liberada, sobrando assim, cinco carbonos no composto; Em seguida a α-cetoglutarato é quebrada pela enzima α–cetoglutarato desidrogenase e forma o succinil-CoA. Esse é o último processo onde ocorre a liberação de moléculas de carbono, e, além disso, ele também reduz uma molécula de NAD+ em NADH + H+; O succinil-CoA, então, é convertido a succinato por meio da enzima succinil CoA, numa reação que libera energia suficiente para a síntese de uma molécula de GTP (trifosfato de guanosina); A próxima etapa consiste na conversão de succinato em fumarato por meio da enzima succinato desidrogenase, também conhecida como complexo ||. Durante essa oxidação o FAD+ é reduzido para FADH2, mas, como ele faz parte da enzima, não é liberado durante a reação; O fumarato é hidratado pela enzima fumarase, formando assim o malato; Por fim, o malato é oxidado pela enzima malato desigrogenase, formando o oxalacetato e reduzindo mais uma molécula de NAD+ em NADH + H+, finalizando ciclo. k No final do processo, o ciclo de Krebs gera três NADH, um FADH2, um GTP e dois CO2, porém, como cada molécula de glicose produz dois piruvato e apenas um piruvato é utilizado a cada ciclo, esse valor é multiplicado por dois, para ficar equivalente ao número de piruvato que foi disponibilizado pela glicose, ou seja, o saldo final de um ciclo de Krebs realizado a partir dos piruvato gerados pela glicose é: seis NADH, dois FADH2, dois GTP e quatro CO2; Embora o ciclo de Krebs contribua com apenas 1 ATP, o fato dela participar diretamente da formação da maior parte da energia consumida pelas células o torna essencial para o bom funcionamento de um organismo; A energia da oxidação do acetil-CoA é armazenada em forma de coenzimas reduzidas, que são essenciais para a cadeia transportadora de elétrons e são o local de grande parte da síntese de ATP; Por fim, pode-se classificar o ciclo de Krebs como uma rota anfibólica, ou seja, que possui reações catabólicas e anabólicas, com a finalidade de oxidar a acetil-CoA. --
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