Metabolismo de Carboidratos - CICLO DE KREBS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA CAMPUS AVANÇADO GOVERNADOR VALADARES
FACULDADE DE MEDICINA
Márjory Kelly Ferreira Lacerda
Metabolismo de Carboidratos
PARTE 5: Ciclo de KREBS
(Ou ciclo do ácido cítrico ou ciclo dos ácidos tricarboxílicos)
Texto 
Tópico
CICLO DE KREBS – BREVE INTRO 
· No ciclo de Krebs o Acetil-CoA vai ser utilizado para liberação (produção das moléculas de CO2). 
· Temos que essa via da respiração célular é uma via de quebra (ou oxidação) total da molécula de glicose. 
· Não é exclusivo do metabolismo de carboidratos, é utilizado para a quebra de todos os combustíveis energéticos (aminoácidos, ácidos graxos e também a glicose). 
PROCESSO DE RESPIRAÇÃO CELULAR 
· Processo que consiste no catabolismo ou quebra aeróbica das moléculas que podem fornecer energia (carboidratos, lipídeos, proteínas) utilizando o oxigênio. 
· Essas moléculas vão ser quebradas totalmente. Liberando as unidades de carbono na forma de CO2. 
· É então chamada de respiração celular pois ocorre a entrada de oxigênio para que essa via aconteça e no final um dos produtos gerados é a molécula de CO2. 
· A nossa respiração fisiológica é um reflexo dessa respiração celular. 
· OQUE É A RESPIRAÇÃO CELULAR? 
· É a fase aeróbica do metabolismo. É a parte do catabolismo das moléculas energéticas que dependem do oxigênio. 
· Processo de produção de energia através da quebra dos combustíveis energéticos. 
· Dividida em 3 estágios. 
· Estágio 1: Produção de Acetil-CoA. A partir dos combustíveis energéticos (ácidos graxos, aminoácidos ou glicose) vamos ter a produção da molécula de Acetil-CoA. Que é a molécula que inicia o estágio 2. 
· Estágio 2: Oxidação do Acetil-CoA pelo Ciclo do ácido cítrico. 
· Por todo o caminho, seja na via glicolítica ou no ciclo de Krebs, ocorre sempre a saída de elétrons. Por isso que falamos que essa fase do catabolismo ou o catabolismo em si são vias de oxidação (vias que ocorrem a saída de elétrons). Esses elétrons não saem livres, eles saem transportados pelas enzimas transportadoras de elétrons (que são o NADH e o FADH2) 
· Esses transportadores de elétrons que vão ser encaminhados para o estágio 3 da respiração celular. 
· Estágio 3: Transferência de elétrons para a cadeira transportadora de elétrons e a consequente produção de ATP por meio da fosforilação oxidativa. 
· Nossa respiração fisiológica, a qual conseguimos sentir inspirando e liberando oxigênio, é um reflexo da nossa respiração celular. A entrada de oxigênio que ocorre durante a inspiração, esse oxigênio será levado para as células que fazem respiração celular e é transportado pela hemoglobina presente nas hemácias. Vai entrar nas células, entrar nas mitocôndrias, e lá na mitocôndria será importante para a transferência de elétrons, para essa cadeia transportadora de elétrons, já que ele é aquele receptor final de elétrons. 
· Já o CO2 que é produzido com a quebra das moléculas energéticas, ele tem que ser jogado para fora das células, para fora do nosso organismo e ele vai ser liberado através do processo de respiração (quando soltamos o ar). 
A RESPIRAÇÃO CELULAR A PARTIR DA GLICOSE
· Vamos ver como a glicose vai ser quebrada, oxidada totalmente com o objetivo de produção de energia. 
· Inicia-se a quebra da glicose com a Via Glicolítica (que acontece no citosol da célula). Formando o Piruvato (1 molécula de glicose forma 2 moléculas de piruvato). 
· Se o processo escolhido for a respiração celular, o piruvato vai entrar na mitocôndria onde vamos ver a continuação do processo de respiração celular. 
· Então o piruvato entrou na mitocôndria e agora ele vai ser utilizado para o processo de síntese do Acetil-CoA que é a molécula que entra no ciclo de Krebs. 
· Segue abaixo a reação da Formação do Acetil-CoA a partir do Piruvato: 
· Uma única reação. Piruvato (3C) vai produzir Acetil-CoA que tem (2C). Sendo o carbono marcado em rosa, do piruvato, sendo liberado na forma de CO2. (Número de carbonos tem que se manter constante). 
· Essa reação apesar de ser aparentemente simples, é uma reação que precisa da ação de três enzimas, são elas: a Piruvato desidrogenase, a Diidrolipoil transacetilase e Diidrolipoil desidrogenase. Como são difíceis, chamamos a associação dessas três enzimas de Complexo da Piruvato desidrogenase. 
· Além de ser catalisada por 3 enzimas, essas enzimas precisam de 5 coenzimas para que a reação ocorra.
· A primeira coenzima é a CoA-SH, ela vai se associar ao Acetil e assim fica associada ao produto final (dessa reação, não vai ficar aqui toda vida não, mais pra frente veremos que será desassociada e liberada na próxima reação). 
· A segunda coenzima é o NAD+, que vai receber os elétrons (essa reação é de oxidação) e vai ser convertido em NADH. Logo, nessa reação temos a produção de uma molécula de NADH, cada vez que essa reação acontece (lembrando que uma molécula de glicose forma duas de piruvato). Logo, por molécula de glicose vamos ter a formação de 2 CO2, 2 Acetil-CoA e 2 NADH. 
· Os três demais são: TPP, lipoate e o FAD, que nesse caso não será convertido em FADH2, na vdd vai, mas ele não será produto final. 
 
 REAÇÕES DO CICLO DE KREBS
· Via constituída de 8 reações. 
· É um ciclo pois há uma molécula que inicia e que termina o ciclo (o oxaloacetato) que já está na mitocôndria. 
· Ocorre na matriz mitocondrial. 
· A primeira metade do ciclo de Krebs tem como objetivo além da produção de NADH, a finalização da quebra da molécula de Acetil-CoA. Então no final da primeira metade temos a finalização da quebra da molécula de glicose, liberando as suas unidades de CO2. 
· A segunda metade tem como objetivo formar novamente o oxalacetato para que ele esteja presente na matriz mitocondrial para outras voltas do Ciclo de Krebs. 
· É um ciclo que envolve a entrada do Acetil-CoA, a liberação de moléculas de CO2, correspondentes aos 2 carbonos do Acetil-CoA. E temos também a produção de transportadores de elétrons: produção do NADH e do FADH2. E a produção de ATP por cada vez que o ciclo de Krebs acontece. 
· Por molécula de Glicose, duas moléculas de piruvato são formadas, que são convertidas em duas moléculas de Acetil-CoA, logo, por molécula de glicose o ciclo de Krebs ocorre 2 vezes (pois utiliza uma molécula de Acetil-CoA por vez). 
Representação do ciclo de forma mais resumida: 
· QUAL O RENDIMENTO ENERGÉTICO DA QUEBRA DA GLICOSE ATÉ O FINAL DO CICLO DE KREBS? 
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