CICLO DE KREBS - METABOLISMO

Prévia do material em texto

CICLO DE KREBS 
A via mais eficiente para a formação de energia é o ciclo de Krebs
*Conversão de Piruvato a Acetil-CoA
 Complexo piruvato desidrogenase;
A saída do CO² (descarboxilação) na reação permite a entrada da Acetil-CoA
 Necessita de 5 coenzimas; (NAD, FAD, Coenzima A, Pirofosfato de tiamina TPP e lipoato)
O Acetil-CoA dá inicio ao ciclo;
O ciclo tem papel central no metabolismo (esse metabolismo depende do Oxigênio, que é o aceptor final de elétrons); Além disso, é a via mais eficiente para a produção de ATP.
É o destino de aminoácidos e ácidos graxos no metabolismo aeróbico. 
Ocorre na mitocôndria (matriz mitocondrial)
Função: coletar elétrons de alta energia a partir de átomos de carbono, para a cadeia transportadora
Carboidratos, Proteínas e lipídios podem gerar o acetil-coA
O único que a reação é reversível são os lipídios. 
No Ciclo de Krebs são retirados 8 pares de elétrons; 
E é gerado:
1 molécula de FAD
3 moléculas de NAD
1 molécula de GTP
*O ciclo é composto por 8 reações:
Entra acetil-coA e sai 1 GTP; 8 elétrons (3NADH e 1FADH²)
Oxalacetato é regenerado no final do ciclo;
Acoplamento energético
O produto de uma reação será o reagente da outra
REAÇÃO 1: Formação do CITRATO
- Citrato sinase;
- Reação exergônica;
- Formação de citrato (6carbonos) a partir do oxaloacetato (4carbonos) e do Acetil-coA (2 carbonos);
- A saída da CoA fornece energia para a reação ocorrer
REAÇÃO 2: Formação de ISOCITRATO
- Reação de isomerização do citrato em isocitrato;
- Ocorre a desidratação do citrato e depois reidratação formando o isocitrato, com objetivo de mudar a posição do OH para, posteriormente, tornar possível a retirada do CO² e produção do NADH
- Reação endergônica
REAÇÃO 3: Formação do α-Cetoglutarato
- Isocitrato desidrogenase
- Liberação de CO² 
- Descarboxilação oxidativa do isocitrato
- Formação do NADH + H
REAÇÃO 4: Formação do Succinil CoA
- Succinil CoA sintetase
- 2ª descarboxilação oxidativa
- Saída do CO², tornando possível a entrada da Co-A e a transferência de H e elétrons pro NAD +, formando NADH
- A CoA repõe o hidrogênio 
REAÇÃO 5: Formação do Succinato
- Saída da CoA, tornando possível (fornecendo energia) a entrada do fósforo inorgânico (Pi) para se juntar ao GDP e formar o GTP
- O GTP formado libera o fosfato e volta a ser GDP. Esse fosfato liberado se liga ao ADP e forma ATP
- Acopla a síntese de GTP com a quebra de ligação CoA do succinil
REAÇÃO 6: Formação do Fumarato 
- Oxidação do Succinato a fumarato
- Succinato desidrogenase (está na membrana interna)
- Succinato desidrogenase está ligada à membrana mitocondrial interna
- Formação do FADH²
- Transfere os elétrons para a Coenzima Q da cadeia transportadora de elétrons. 
PROTEÍNAS TRANSPOTADORAS DE ELÉTRONS
Complexo I: NADH desidrogenase
Complexo II: succinato desidrogenase
Complexo III: ubiquinona: citocromo c oxiredutase Citocromo C
Complexo IV: citocromo oxidase
REAÇÃO 7: Formação do Malato
- Fumarase
- Hidratação da ligação dupla do fumarato para formação de malato
REAÇÃO 8: Formação do Oxaloacetato
- Malato Desidrogenase
- Formação do último NADH + H
- Reação endergônica- reação dirigida pela retirada de produto
CONCLUSÃO DO CICLO:
- 2 carbonos entram no ciclo na molécula de Acetil CoA e dois saem como CO²
- Do piruvato até o fim do ciclo houve a formação de 4 NADH, 1FADH2 e 1 ATP ( 1 volta)
- Vale lembrar que o ciclo deu 2 voltas, porque a glicólise produziu 2 piruvatos. Logo, os produtos são em dobro.
Na Membrana interna: Apenas o Succinato desidrogenase 
Os demais estão dispersos no citosol;
Enzimas Reguladoras: citrato sintase; isocitrato desidrogenase; α- cetoglutarato
PRODUÇÃO DE ENERGIA NO CICLO
1 Volta do ciclo: 
1 molécula de GTP e 8 eletróns
Os 8 elétrons são responsáveis por bombear 36(prótons)H+
Há a produção de 9 moléculas de ATP;
9 ATP+ 1 GTP = 10 ATP
A Partir do Succinato as reações são para reciclar o oxaloacetato
REGULAÇÃO DO CICLO:
Complexo Piruvato Desidrogenase: regula a produção de Acetil-coA
Muito piruvato, pouco ATP: baixa carga energética; 
Vai estimular a atividade do complexo
- Inibição da piruvato desidrogensae por fosforilação
O ciclo de Krebs é fonte de precursores
*Via anabólica: oxalacetato para gliconeogênese e esqueletos de carbono para aminoácidos;
*Gliconeogênese, a partir de aminoácidos há uma via para produção de glicose 
*Produção de ácidos graxos
LIVRO: STRYER
Resumão: Principal função do ciclo: produzir energia, através da oxidação do acetil-coA, produzindo 8 pares de eletrons para as moléculas de NAD E FAD; 
Cada volta do ciclo é responsável pela formação de 10 ATP’s
A atividade é regulada por enzimas;