Ciclo de Krebs

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Bioquímica Glória Mamédio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ciclo de Kr
Visão geral 
 É chamado de ciclo do ácido cítrico ou ciclo dos 
ácidos tricarboxílicos. 
 É a via final de oxidação de carboidratos, aminoácidos 
e ácidos graxos, liberando CO2 e H2O 
 Fornece energia para a maior parte do ATP 
 Ocorre na mitocôndria e está próximo das reações 
de transporte dos elétrons, os quais oxidam as 
coenzimas reduzidas produzidas pelo ciclo. 
 É uma via aeróbica pois o O2 é necessário como 
aceptor final de elétrons. 
 Participa da síntese de glicose a partir de esqueletos 
carbonados de aminoácidos 
 Fornece blocos constitutivos para formação de 
alguns aminoácidos 
 Alguns intermediários do ciclo podem ser sintetizados 
pela quebra de alguns aminoácidos 
É um ciclo de trafego em que os compostos entram e 
saem de acordo com as necessidades do organismo 
Reações do ciclo do ácido cítrico 
 O oxalacetato é condensado com uma acetila 
formando o acetil-CoA, e no final do ciclo o 
oxalacetato é regenerado 
Descarboxilação oxidativa do piruvato 
 O piruvato, produto final da glicose aeróbica é levado 
para dentro da mitocôndria por um transportador, lá 
ele é convertido em Acetil-CoA pelo complexo da 
piruvato-desidrogenase 
 Essa etapa é irreversível, por isso não pode ser 
formada glicose a partir de acetil-CoA na 
gliconeogênese 
A transformação do piruvato não é propriamente dita 
uma reação do ciclo de Krebs. 
O complexo da piruvato desidrogenase é formada por 3 
enzimas: a piruvato-desidrogenase (E1), diidrolipoil-
transacetilase (E2) e diidrolipoil-desidrogenase (E3). 
Tambem possui duas enzimas reguladoras, a proteína-
cinase e fosfoproteína-fosfatase. (ativam e inativam a 
piruvato-cinase) 
 
 
 
A deficiência na piruvato-desidrogenase é uma das causas 
da acidose lática, o piruvato não convertido em acetil-
CoA segue para formação de ácido lático via lactato-
desidrogenase. Causa problemas principalmente para o 
encéfalo. 
No envenenamento por arsênio causa a inativação da 
piruvato-desidrogenase acarretando as mesmas 
consequências da deficiência nessa enzima. 
O complexo só atua na presença da vitamina B, a tiamina, 
o piruvato não convertido pode causar problemas no 
olho como ofatalmoplagia, que a pessoa não consegue 
focar em um ponto, causado pelo acumulo de piruvato 
no cérebro, causa taxia e problemas na coordenação 
motora. 
Síntese do citrato a partir de acetil-CoA e 
oxalacetato 
 É catalisada pela citrato-sintase 
 A citrato-sintase é controlada alostericamente por 
Ca2 e ADP e inibida po ATP, devirados de acetil-CoA 
graxos, NADH e succinil-CoA 
O citrato serve de fonte de Acetil-CoA para síntese 
cistólica de ácidos graxos. 
Isomerização do citrato 
 A isomerização é catalisada pela aconitase, formando 
isocitrato 
 A aconitase é inibida fluoracetato, ele é convertido 
em fluoracetil-CoA que se conecta com o 
oxalacetato formando fluorcitrato que inibe a 
aconitase. 
Oxidação e descarboxilação do isocitrato 
 A isocritato-desidrogenase catalisa a descarboxilação 
oxidativa do isocitrato formando α-cetoglutarato 
 É uma reação irreversível, forma a primeira molécula 
de NADH e libera CO2 
 A isocitrato-desidrogenase é ativada por ADP e CA2 
e inibida por ATP e NADH 
Descarboxilação oxidativa do α-cetoglutarato 
 É a conversão de α-cetoglutarato em succinil-CoA 
por um complexo da α-cetoglutarato-desidrogenase 
formado por 3 enzimas. 
 Essa reação libera a segunda molécula de NADH e a 
segunda de CO2 
 
Bioquímica Glória Mamédio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O mecanismo é semelhante ao utilizado pela 
conversão de piruvato em acetil-CoA. 
Clivagem da succinil-CoA 
 É a retirada do grupo tio éster do succinil-CoA pela 
enzima succinato-tiocinase ou succinil-CoA-sintase 
formando succinato 
 Está acoplada a fosforilação do GDP formando GTP, 
o GTP pode ser convertido em ATP 
Oxidação do succinato 
 O succinato é reduzido a fumarato pela enzima 
succinato-desidrogenase 
 Produz a coenzima FADH 
 O FAD é receptor de elétrons pois o poder do 
succinato não é suficiente para reduzir no NAD 
 A succinato-desidrogenase é inibida pelo oxalacetato 
Hidratação do fumarato 
 O fumarato hidratado da origem ao malato 
 A reação é catalisada pela fumarase ou fumarato-
hidrogenase 
Oxidação do malato 
 A reação de oxidação do malato produz oxalacetato 
 É catalisada pela enzima malato-desidrogenase 
 Produz o último NADH do ciclo. 
Produção de energia pelo ciclo do 
ácido cítrico 
 4 pares de elétrons são transferidos durante o ciclo, 
3 para reduzir os NAD e 1 para reduzir o FAD 
 A oxidação de um NADH na cadeia transportadora 
de elétrons leva a formação de 3 ATP e o FAD a 
formação de 2 ATP. 
Regulação do ciclo do ácido cítrico 
Regulação por ativação e inibição da atividade 
enzimática 
 É controlado pela regulação de diversas enzimas, as 
mais importantes são a citrato-cinase, isocitrato-
desidrogenase e α-cetoglutarato-desidrogenase. 
Regulação pela disponibilidade de ADP 
 O aumento na concentração de ADP leva a 
celeração das reações que utilizam ADP para formas 
ATP, sendo a mais importante a fosforilação oxidativa. 
 Na falta de ADP diminui a produção de ATP e 
desacelera as reações de fosforilação oxidativa 
 Também diminui a oxidação de NADH e FADH na 
cadeia transportadora de elétrons dificultando a 
oxidação deacetil-CoA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bioquímica Glória Mamédio 
 
 
 
 
Mapa do ciclo do ácido cítrico