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Ciclo do ácido cítrico Também chamado de ciclo de Krebs ou ciclo do ácido tricarboxílico É uma das 3 etapas do processo de respiração celular (glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa Lembrete: O ciclo de Krebs é responsável pela oxidação total da glicose no processo de respiração celular. No entanto, essa oxidação inicia-se em uma etapa anterior da respiração celular, a glicólise Ocorre na matriz mitocondrial No ciclo de Krebs, ocorre a oxidação de fontes energéticas, como carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos, e são produtos dessa etapa o CO2 e elétrons altamente energéticos, armazenados em moléculas carreadoras de energia Funções do Ciclo de Krebs 1. Oxidar a acetil-CoA em CO2 (produz a maior parte) e H2O 2. Fornece elétrons para a cadeia respiratória 3. Grande gerador de energia (ATP) 4. Intermediários são precursores de compostos bioquimicamente importantes 5. Gerar equivalentes redutores (NADH e FADH 2 ) que serão utilizados pelas células para síntese de ATP na cadeia respiratória 6. É uma via anfibólica (serve tanto a processos catabólicos quanto anabólicos), em que os intermediários do ciclo tanto servem para processos catabólicos quanto para anabólicos Observação: A intoxicação por fluoracetato ocorre por meio da inibição do ácido cítrico Consequências da inibição do ciclo de Krebs por fluorcitrato 1. Não serão produzidos α-cetoglutarato e oxaloacetato 2. Diminuição severa do consumo de O2 3. Síntese de ATP e GTP diminuída 4. Morte Piruvato -> Acetil coenzima A Fontes e destinos da acetil coenzima A Camyla Ponte- PCM Completa oxidação do grupamento acetil no ciclo dos ácidos tricarboxílicos para geração de energia caso o organismo necessite. No fígado, conversão de acetil CoA em corpos cetônicos ( acetoacetato e b - hidroxibutirato). Transferência das unidades acetil para o citosol para a bio s síntese de esteróides, e ácidos graxos. Etapas do ciclo de Krebs Primeira etapa: o acetilcoenzima A (acetil CoA), gerado na glicólise, se liga a uma molécula com quatro carbonos denominada de oxaloacetato, liberando o grupo CoA e gerando uma molécula com seis carbonos chamada de citrato. Segunda etapa: o citrato é convertido no isômero isocitrato. Na verdade, essa fase ainda subdivide-se em duas: a remoção (2a) e a adição (2b) de uma molécula de água. Por isso é comum um Ciclo de Krebs com nove fases. Terceira etapa: o isocitrato que foi gerado passa por oxidação e gera uma molécula de dióxido de carbono, restando então uma molécula com cinco carbonos chamada de alfacetoglutarato. Nessa etapa, a nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+) é reduzida e gera a NADH. Quarta etapa: essa etapa é semelhante a anterior, porém o alfacetoglutarato sofre oxidação e o NAD+ é reduzido à NADH, fornecendo uma molécula de dióxido de carbono. A molécula que sobrou com quatro carbonos se liga à Coenzima A, gerando a succinol CoA. Quinta etapa: o CoA do succinil CoA é substituído por um grupo de fosfato, que logo após é movido para o difosfato de adenosina (ADP) para formar o trifosfato de adenosina (ATP). Algumas células utilizam a guanosina disfofato (GDP) no lugar da AD, formando como produto a guanosina trifosfato (GTP). A molécula de quatro carbonos formada nessa etapa é chamada de succinato. Sexta etapa: consequentemente, o succinato gera mais uma molécula de quatro carbonos chamada de fumarato. Nessa reação, dois átomos de hidrogênio são transportados para FAD, gerando FADH2. O FADH2 pode transferir seus elétrons imediatamente para a cadeia transportadora, pois a enzima que atua nessa etapa está localizada na membrana interna da mitocôndria. Sétima etapa: nessa etapa, água é adicionada à molécula de fumarato que, consequentemente, é transformada em outra molécula de quatro carbonos denominada de malato. Oitava etapa: dando fim ao ciclo de Krebs, o oxaloacetato, o composto de quatro carbonos inicial, é regenerado através da oxidação do malato. Além disso, uma nova molécula de NAD+ é reduzida para NADH. Um novo ciclo recomeça. Lembrete: É importante destacar que cada etapa do ciclo de Krebs é catalizada por uma enzima específica. Observação: 1. A glicólise não oxida a glicose completamente 2. O piruvato ainda pode ser oxidado para obtenção de energia Complexo da piruvato desidrogenase Enzima localizada na matriz mitocondrial presente em altas concentrações no músculo cardíaco e rim. Realiza uma reação irreversível (alto valor negativo do delta Go) e representa a principal razão pela qual a acetilCoA formado pela degradação dos ácidos graxos não seja convertida em piruvato. E1: Piruvato desidrogenase Tiamino Pirofosfato (TTP) E2: Diidrolipoil Transcetilase ( Ácido lip oi co, CoA ) E3: Diidropolil Desidrogenase (FAD e NAD) Regulação do complexo piruvato desidrogenase A acetil CoA e NADH inibem o complexo de maneira competitiva. Duas formas do complexo: ativa (forma desfosforilada) e a inativa (forma fosforilada). A proteína cinase Mg ATP - dependente é responsável pela inativação do complexo. A fosfoproteína fosfatase Mg Ca dependente é responsável pela ativação do complexo Resumo
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