Ciclo de Krebs e cadeia respiratória

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Bases moleculares
Ciclo de Krebs e Cadeia respiratória
 O Ciclo de Krebs ocorre na matriz →
mitocondrial da membrana plasmática
 → O ciclo de Krebs é o conjunto de reações que 
conduz à oxidação completa da glicose. Ocorre na 
matriz da mitocôndria dos eucariontes e no 
citoplasma dos procariontes. Os principais reagentes 
do ciclo de Krebs são o acetato na forma de acetil-
CoA, água e transportadores de eletrons. As reações
são catalisadas por enzimas onde se destacam as 
descarboxilases (catalisadores das descarboxilações) e
as desidrogenases (catalisadores das reações de 
oxidação redução que conduzem à formação de 
NADH). 
 Acontece inicialmente através da entrada do →
ácido pirúvico e de início, já perde-se uma molécula 
de gás carbônico e torna-se um acetil (2 Carbonos)
 Sofre então uma descarboxilação através da →
ação da enzima carboxilase
 Cada etapa do ciclo de krebs é catabolizada →
por uma enzima específica
 Assim, o piruvato é transformado em aldeído →
acético ou acetil (2C) e havia muita energia nessa 
ligação em que foi quebrada.
 A liberação dessa energia contida será →
capturada pelo NAD+ e transforma-se em NADH2 
(carregador de energia/aceptor de eletrons).
Esquema básico do inicio do ciclo de krebs:
ácido pirúvico (2 moléculas)
 - arranca-se uma molécula de Co2 de cada ácido
pirúvico
 - passa a ser um aldeído acético ou acetil (2 
moléculas)
 -NAD+ NADH+→
 - união com a coenzima A (2 moléculas de 
coenzima A)
 - forma-se o acetil coA (2 moléculas)
- Cada acetil combina com uma coenzima A 
(enzima + vitamina) para acelerar a velocidade das
reações químicas do ciclo de Krebs formando uma 
molécula chamada de acetil coenzima A e entrando
no Ciclo.
11- Oxidação do ácido pirúvico
Em seguida, cada molécula de acetil-CoA (2C) reage
com uma molécula de ácido oxalacético (4C), 
resultando em citrato (ácido cítrico) (6C) e coenzima
A, conforme mostra a equação abaixo:
1 acetil-CoA (2 carbonos) + 1 ácido 
oxalacético (4 carbonos) → 1 ácido cítrico
(6 carbonos) ou citrato + 1 CoA
→ Analisando a participação da coenzima A na 
reação acima, vemos que ela reaparece intacta no 
final. Tudo se passa, portanto, como se a CoA 
tivesse contribuído para anexar um grupo acetil ao 
ácido oxalacético, sintetizando o ácido cítrico.
Cada ácido cítrico passará, em seguida, por uma 
via metabólica cíclica, denominada ciclo do ácido 
cítrico ou ciclo de Krebs, durante o qual se 
transforma sucessivamente em outros compostos. 
111- O ácido cítrico sofre descarboxilação e libera 
energia nesse processo. O NAD capta essa energia 
(- 1C), perde 8 moléculas de H+ e são captados pelo 
FAD E NAD.
 Sobrando então apenas o ácido cetoglutárico →
(5C)
1V Em seguida o – ácido cetoglutárico passa por 
reação de descarboxilação oxidativa, catalisada por 
um complexo enzimático do qual fazem parte a CoA
e o NAD+. Essas reações originarão o ácido 
succínico, NADH+ e uma molécula de GTP, que 
posteriormente transferem sua energia para uma 
molécula de ADP, produzindo assim ATP. 
V - O ácido succínico ou succinato é oxidado a 
ácido fumárico ou fumarato, cuja coenzima é o 
FAD. Assim será formando FADH2, outra molécula
carregadora de energia. 
VI O ácido fumárico é hidratado formando o –
ácido málico ou malato.
O ácido malato sofre oxidação formando o ácido 
oxaloacético, reiniciando o ciclo. 
Esse processo ocorre pra uma molécula de ácido 
pirúvico, logo, o ciclo ocorrerá 2x seguidas pois são 
duas moléculas de piruvato.
 • Cadeia Respiratoria
 A cadeia respiratória pega os NAD e FAD →
produzidos anteriormente e os transforma em ATP
no hialoplasma, ou seja, é uma cadeia 
transportadora de elétrons, consistindo em pegar a 
energia contida em todos os NAD e FADH2 
produzidos na glicólise e no ciclo de krebs e 
transferir essa energia para a produção de ATP.
 Esse processo ocorre nas cristas mitocondriais→
 → Essas substâncias carregam os prótons H+ até a
membrana interna da mitocôndria, onde são 
liberados na cadeia respiratória formada por 
proteínas trans membranares chamadas proteínas 
transportadoras.
 → A partir desse ponto são liberados elétrons e o 
próton é gradativamente processado e armazenado 
no espaço entre as membranas interna e externa. 
 Onde será forçado a transpor por difusão →
uma última proteína (sintetase ATP), que gera 
fluxo capaz de promover energia suficiente para ser 
absorvida na reação de conversão de ADP 
(Adenosina Difosfato) em ATP (Adenosina 
Trifosfato), molécula energética utilizada no 
metabolismo celular.
 → Os eletrons resultantes da cadeia respiratória 
são captados por moléculas de oxigênio, funcionando
como aceptores finais de elétrons, produzindo água. 
A fosforilação oxidativa é o processo da união do 
fosfato com o ADP.
 A energia liberada na cadeia respiratória será •
canalizada para a produção de ATP.
 Ao final, o H+ não possui mais energia a ser •
aproveitada e combina-se com o oxigênio, formando 
a água e sendo eliminado.
 
Saldo:
 Cada molécula de nadh2, que inicia a cadeia •
respiratória leva a formação de três moléculas de 
ATP a partir de três moléculas de adp e três 
grupos fosfatos. Já a fadh2 formado no ciclo de 
krebs leva a formação de 2atp.
 Há um saldo de 34 ATP na cadeia •
respiratória.
 2ATP formados na glicólise+ 2ATP no ciclo de•
krebs + 34 ATP na cadeia respiratória, gerando 
38 ATP no final de processo.
 Nessa rota energética podem entrar os açucares,→
lipídios, proteínas,.
Já as vitaminas e ácidos nucleicos não entram →
nesse processo. Quando o suprimento do oxigênio não
é eficiente na célula, a mitocôndria para de 
trabalhar. Ocorre então o processo de respiração 
anaeróbica (fermentação.)
 Glicólise (hialoplasma)→
C6H12O6 2ác. Pirúvico + 2NADH2 + 2ATP→
 Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial)→
2 ác. Pirúvico 6CO + 8NADH + 2FADH + → ² ² ²
2ATP
 Cadeia respiratória (cristas mitocondriais)→
10 NADH2 + 2FADH2 + O2 12H2O + 34ATP→