03 Ciclo do ácido cítrico Krebs

Prévia do material em texto

03 Ciclo do ácido cítrico /Krebs
Piruvato é oxidado em acetil-CoA e Co2
O complexo piruvato-desidrogenase requer cinco coenzimas 
O complexo piruvato-desidrogenase consiste em três enzimas distintas
Reações do ciclo do ácido cítrico
Antes de entrar no ciclo, os esqueletos de carbono dos açúcares e dos 
ácidos graxos são convertidos no grupo acetila do acetil-CoA (forma na qual 
a maioria dos combustíveis entra no ciclo);
o piruvato gerado no citosol pela glicólise é um ponto central no 
metabolismo dos carboidratos, das gorduras e das proteínas;
para entrar na matriz, o piruvato primeiro se difunde pelas aberturas da 
membrana mitocondrial externa e é transportado através da membrana 
interna pelo carreador mitocondrial de piruvato (MPC) -> transp passivo;
em células normais (não tumorais) o piruvato é oxidado na matriz 
mitocondrial a acetil-CoA e CO2 pelo complexo da piruvato-
desidrogenase (PDH);
complexo da PDH faz uma descarboxilação oxidativa -> oxidação irreversível 
-> grupo carboxila é removido do piruvato na forma de CO2 e os dois 
carbonos remanescentes são convertidos no grupo acetila da acetil-CoA;
pirofosfato de tiamina (TPP), dinucleotídeo de flavina-adenina (FAD), 
coenzima A (CoA ou CoA-SH), dinucleotídeo de nicotinamida-adenina 
(NAD+), e lipoato;
piruvato desidrogenase (E1), di-hidrolipoil-transacetilase (E2) e di-difrolipoil-
desidrogenase (E3);
em cada rodada do ciclo entra um grupo acetila (dois carbonos)  na forma de 
acetil-CoA, e são removidas duas moléculas de CO2;
a oxidação direta do acetato (ou da acetil-CoA) a CO2 não é 
bioquimicamente possível, pois a descarboxilação desse ácido com dois 
carbonos produziria CO2 e metano (CH4);
1. Formação do citrato: a primeira reação do ciclo é a condensação de 
acetil-CoA e oxalacetato para a formação do citrato, catalisada pela citrato-
sintase;
citroil-CoA é o intermediário transitoriamente formado no sítio ativo da 
enzima;
2. Formação de isocitrato via cis-aconitato: a enzima aconitase (mais 
formalmente, aconitato-hidratase) catalisa a transformação reversível do 
citrato em isocitrato, pela formação intermediária do ácido tricarboxílico cis-
aconitato, o qual normalmente não se dissocia do sítio ativo;
3. Oxidação do isocitrato a alfa-cetoglutarato e CO2 (descaboxilação 
oxidativa): o isocitrato desidrogenase catalisa a descarboxilação oxidativa 
do citrato para formar alfa-cetoglutarato;
4. Oxidação do alfa-cetoglutarato a succinil-CoA e CO2: o alfa-
cetoglutarato é convertido a succinil-CoA e CO2 pela ação do complexo da 
alfa-cetoglutarato -desidrogenase;
5. Conversão de succinil-CoA em succinato: a succinil-CoA-sintase usa a 
succinil-CoA como substrato para quebrá-lo, liberando CoA e usa a energia  
liberada para gerar GDP-ATP;
6. Oxidação de succinato a fumarato: a succinato-desidrogenase usa FAD 
para o sucinato em fumarato e doa os elétrons da oxidação para o FAD-
FADH2;
7. Hidratação de fumarato a malato: a hidratação reversível do fumarato a 
L-malato é catalisada pela fumarase;
8. Oxidação de malato a oxalacetato: a L-malato desidrogenase catalisa a 
oxidação do L-malato a oxalacetato, acoplada  à redução do NAD+ a NADH;
Saldo: -2 CO2; +1 GTP; + 1 FADH2; +3 NADH;