CICLO DE KREBS

Prévia do material em texto

RESUMO DO CICLO DE KREBS
O ciclo de Krebs, também conhecido como ciclo do ácido cítrico ou ciclo do ácido tricarboxílico, é uma das fases da respiração celular descoberta pelo bioquímico Hans Adolf Krebs (1938). Essa fase da respiração se trata de uma sequência de reações mediadas por enzimas que compõem a fosforilação oxidativa que ocorrem na matriz mitocondrial dos eucariontes e no citoplasma dos procariontes, e é considerada uma rota anfibólica por possuir tanto reações catabólicas quanto anabólicas.
Figura 1 – Ciclo de Krebs Completo
Fonte: http://bioquimicauna.blogspot.com.br/2015/06/ciclo-de-krebs_19.html
A função principal desse ciclo é a geração de energia, direta ou indiretamente. Isso ocorre cada vez que a Acetil-CoA entra no ciclo ocorrendo a produção de um ATP. Como cada molécula de glicose que passa pela glicólise gera duas de piruvato e esse é utilizado na formação de Acetil-CoA, é dito que o ciclo de Krebs gera, proporcionalmente, duas moléculas de ATP para cada uma de glicose. Entretanto esse não é o único papel dessas reações de extrema importância.
Outra função do ciclo do ácido cítrico está ligada ao fato de que uma vez que essa produção de energia não é muito eficiente, aloca-se a função principal desse ciclo para produzir elétrons altamente energéticos e prótons. Esses produtos passarão por outro processo denominado fosforilação oxidativa que será uma etapa mais eficiente e altamente energética, onde a energia livre disponibilizada pelo fluxo de elétrons criado é acoplada ao transporte contracorrente de protóns através da membrana interna da mitocôndria (impermeável a estes prótons), conservando parte desta energia como potencial eletroquímico transmembrana. O fluxo transmembrana dos prótons "de volta", a favor do seu gradiente de concentração através de poros proteicos específicos fornece energia livre para a síntese de ATP.
Uma última função importante de se destacar desse ciclo é a formação de metabólitos que são utilizados em outros processos. Isto é, alguns compostos intermediários do ciclo de Krebs também podem ser utilizados na formação de outros compostos, como é o caso do oxaloacetato que participa na geração do aspartato, entre outros.
Em resumo, o ciclo de Krebs é uma sequência de reações de extrema importância por participar, direta ou indiretamente, na geração de energia e formação de diversos compostos através de processos catabólicos e anabólicos. 
Como o Ciclo de Krebs é uma reação cíclica, ou seja, o produto final entra novamente no ciclo e durante as reações internas ocorre a produção de metabólitos para outros processos, geração de energia e liberação de íons e elétrons altamente energéticos. Esses processos contam com o auxílio de moléculas aceptoras como a NAD e o FAD.
Dessa forma é possível se guiar dentro do ciclo de Krebs a partir das seguintes etapas:
1. Começa com a acetilcoenzima A (Acetil-CoA), produzida a partir do piruvato, que é produto da glicólise, ou da oxidação de ácidos graxos pela β-oxidação. A coenzima reage com o ácido oxalacético formando o citrato, sendo que a reação é catalisada pela enzima citrato sintase.
Figura 2 – Ciclo de Krebs – Conversão Acetil-CoA para Citrato
2. Após isso, o citrato perde água pela desidratação catalisada pela enzima aconitase gerando o isocitrato.
Figura 3 – Ciclo de Krebs – Conversão Citrato para Isocitrato
3. Após a formação do isocitrato, esse perde um hidrogênio com o auxílio do NAD, que é transformado em NADH. Além disso, ocorre, também, a descarboxilação (perda de carbono) com a saída de gás carbônico. Essas reações utilizam a enzima isocitrato desidrogenase e geram o α-Cetoglutarato. 
Figura 4 – Ciclo de Krebs – Conversão Isocitrato para α-Cetoglutarato
4. Esse α-Cetoglutarato sofre uma reação semelhante à anterior, perdendo um hidrogênio e um carbono com a geração de um composto de apenas quatro carbonos que se combina imediatamente com a coenzima A, denominado succinil-CoA.
Figura 5 – Ciclo de Krebs – Conversão α-Cetoglutarato para Succinil-CoA
5. Esse succinil-CoA passa por uma reação, catalisada pela Succinil-Coa sintetase, que gera energia ao perder a coenzima A, formando o succinato. Isso ocorre com a geração de GTP, que é transformado em ATP posteriormente, a partir do GDP e fosfato inorgânico presente na matriz. 
Figura 6 – Ciclo de Krebs – Conversão Succinil-CoA para Succinato
6. Com o auxílio da enzima succinato desidrogenase, o succinato perde dois hidrogênios gerando o fumarato. Esse processo ocorre com o FAD recebendo esses dois hidrogênios se transformando em FADH2, diz-se que o FAD foi reduzido à FADH2. 
Figura 7 – Ciclo de Krebs – Conversão Succinato para Fumarato
7. O fumarato, por sua vez, recebe água por um processo chamado de hidratação gerando o malato. Nesse sentido, essa reação utiliza a enzima fumarase como catalisadora.
Figura 8 – Ciclo de Krebs – Conversão Fumarato para Malato
8. O malato, enfim, perde um hidrogênio com o auxílio da malato desidrogenase e do NAD, que se transforma em NADH. O resultado dessa reação é, justamente, o oxaloacetato que entrará novamente no ciclo.
Figura 9 – Ciclo de Krebs – Conversão Malato para Oxaloacetato
REFERÊNCIAS
JUNQUEIRA, L. C. & CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. 9ª Edição. Editora Guanabara Koogan. 338 páginas. 2012. Disponível em: < https://pt.slideshare.net/driz/biologia-celular-e-molecular-9-ed-junqueira-amp-carneiro> Acesso em 05 de novembro de 2017.
GUYTON, A.C. & HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª Edição. Editora Elsevier. 1115 páginas. 2006. Disponível em: <https://pt.scribd.com/document/338409644/TRATADO-DE-FISIOLOGIA-MEDICA-GUYTON-E-HALL-11%C2%AA-EDICAO-pdf> Acesso em 05 de novembro de 2017.