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processos celulares e moleculares Visão geral → O ciclo do ácido cítrico ocorre na matriz da mitocôndria, assim como a conversão do piruvato em acetil. → É um circuito fechado, ou seja, a última fase do percurso forma a molécula usada na primeira. O ciclo inclui oito etapas principais → Na glicólise no final há piruvato e ele será totalmente oxidado a água e co2 => respiração. → O piruvato pode vir por meio de várias vias metabólicas. → 3 estágios (1) Piruvato em CoA (2) Ciclo do ácido cítrico (3) Cadeia transportadora. Piruvato em CoA → Transformação piruvato em acetil CoA, essa reação ocorre com uma descarboxilação do piruvato e é feito pelo complexo de piruvato-desidrogenase. → Há 3 enzimas que vão reagir: (1) Piruvatodesidorgenase (2) Hidrolipoil-transacetilase (3) Di-hidrolipoil-desidrogeanse, e há como cofatores TPP, lipoilA, lisina, acetilcoA, FAD. 1. O piruvato chega e a primeira enzima descarboxila o piruvato e sai o CO2, o restante da molécula se liga ao TPP e vai se transformar em hidroxietil-TPP. 2. O hidroetil chega perto da enzima 2, e a região lipoil, a ligação é quebrada e o enxofre se liga ao H e outro se liga no restante da molécula e com isso o TPP é liberado, e a hidroetil cera hidroxilada e vai se transformar em ácido. carboxílico. 3. A coa transforma esse grupo em acetilcoA 4. O radical Lys, pega os elétrons do grupo lipoil e volta ao estado normal, os elétrons serão entregues ao FAD e ser FADH. 5. Enzima 3 da os elétrons do FAD para o NAD+. Processo do ciclo Etapa 1. Na primeira etapa do ciclo do ácido cítrico, o acetil CoA, se liga a uma molécula com quatro carbonos, o oxaloacetato, liberando o grupo CoA e formado uma molécula com seis carbonos, chamada citrato. Há saída de água. Liberando uma molécula de SH-CoA como produto. Etapa 2. Citrato sofre ação da colecitanase e se transforma em cis aconitato. Etapa 3. O cis-citrato é convertido em isocitrato. Ocorre a remoção e em seguida a adição de uma molécula de água. Etapa 4. Na terceira etapa, o isocitrato é oxidado e libera uma molécula de dióxido de carbono, restando uma molécula com cinco carbonos (o alfacetoglutarato). Durante esta etapa, o NAD+ é reduzido formando NADH. A enzima catalisadora desta etapa, a isocitrato desidrogenase, é importante na regulação da velocidade do ciclo do ácido cítrico. Bruna Reis A. Rocha 2020.1 Etapa 5. Neste caso, o alfacetoglutarato é oxidado, reduzindo o NAD+ a NADH e liberando uma molécula de dióxido de carbono no processo. A molécula restante, com quatro carbonos, se liga à Coenzima A, formando um composto instável, a Succinil Co. A enzima catalisadora desta etapa, a alfacetoglutarato desidrogenase. Etapa 6. A succinil-CoA é convertida em succinato por meio de uma reação catalisada pela enzima succinil-CoA sintetase. Essa reação converte fosfato inorgânico (Pi) e GDP em GTP, além de liberar um grupo SH-CoA. Etapa 7. O succinato é convertido em fumarato por meio de uma reação catalisada pela succinato desidrogenase. Nessa reação, FAD é reduzido a FADH2. A enzima que realiza essa etapa se encontra inserida na membrana interna da mitocôndria, portanto pode transferir seus elétrons diretamente para a cadeia transportadora de elétrons. Etapa 8. O fumarato é convertido em malato por meio de uma reação catalisada pela enzima fumarase. Essa reação requer uma molécula de água como reagente. Etapa 9. O malato é convertido em oxaloacetato por meio de uma reação catalisada por malato desidrogenase. Essa reação reduz uma molécula de NAD+ em NADH + H+. Etapa 10. Na última etapa do ciclo do ácido cítrico, o oxaloacetato composto de quatro carbonos inicial é regenerado através da oxidação do malato. Em uma única volta do ciclo: → Dois carbonos entram pela acetil-CoA e duas moléculas de dióxido de carbono são liberadas; → Três moléculas de NADH e uma molécula de FADH2 são geradas. → Uma molécula de ATP ou GTP é produzida. Produtos do ciclo do ácido cítrico Vamos voltar um pouco e fazer alguma contabilidade, traçando o destino dos carbonos que entraram no ciclo do ácido cítrico e contando os carreadores de elétrons reduzidos—\text{NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text e \text{FADH}_2FADH2start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript—e \text{ATPs}ATPsstart text, A, T, P, s, end text produzidos. Em uma única volta do ciclo, • dois carbonos entram pela acetil \text{CoA}CoAstart text, C, o, A, end text, e duas moléculas de dióxido de carbono são liberadas; • três moléculas de \text{NADH}NADHstart text, N, A, D, H, end text e uma molécula de \text{FADH}_2FADH2start text, F, A, D, H, end text, start subscript, 2, end subscript são geradas; e • uma molécula de\text{ATP}ATPstart text, A, T, P, end text ou \text{GTP}GTPstart text, G, T, P, end text é produzida.
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