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Graduanda Lilian Prestes 1 Material pessoal de Bioquímica metabólica Ciclo de Krebs O ciclo de Krebs é uma série de reações químicas que ocorrem na matriz mitocondrial e seu metabolismo foi descrito pelo bioquímico alemão Hans Adolf Krebs. Tem o objetivo de produzir energia para as células, sendo a segunda etapa do processo da respiração celular. Antes do ciclo se iniciar, é necessário que as duas moléculas de Piruvato (produto da glicólise) seja oxidado em Acetil-CoA. O Piruvato é oxidado em Acetil-CoA pela ação da enzima Piruvato Desidrogenase, nessa reação, uma molécula de dióxido de carbono (CO2) e uma molécula de NADH é gerada. Com a Acetil-CoA já formada, o ciclo pode ser iniciado Obs1. Lembrando que são duas moléculas de Piruvato oxidadas em duas moléculas de Acetil-CoA, o ciclo citado a seguir acontecerá simultaneamente duas vezes As 8 etapas do ciclo de Krebs 1. Etapa O Acetil-CoA é formado por uma molécula de Acetil e uma molécula de CoA, e para partir para a próxima etapa, é necessário que o Acetil seja separado do CoA Gerando energia o suficiente para a molécula de Oxiloacetato se juntar a molécula de Acetil, formando uma molécula de Citrato Isso é feito pela ação da enzima Citrato Sintase. 2. Etapa O Citrato sofre uma desidratação (perde uma molécula de água) se transformando em uma molécula de Aconitato Piruvato Desidrogenase Citrato Sintase Citrato Sintase Graduanda Lilian Prestes 2 Material pessoal de Bioquímica metabólica Mas é preciso retirar CO2 dessa reação, então é adicionado uma molécula de água no Aconitado em locais diferentes, se transformando em Isocitrato Tudo isso é feito pela ação da enzima Aconitase. 3. Etapa O Isocitrato sofre descarbonização (perda de um CO2) e nessa reação, uma molécula de NAD+ é reduzida em NADH+H+ se transformando em uma molécula de Alfa- Cetoglutarato Isso é feito pela ação da enzima Isocitrato Desidrogenase. 4. Etapa O Alfa-Cetoglutearato será catalisado pela ação da enzima Alfa-Cetoglutarato Desidrogenase, liberando mais um CO2 e reduzindo mais um NAD+ para NADH+H+ A partir desse momento, a molécula de CoA se liga a molécula de Alfa-Cetoglutarato, e junto a ela, uma molécula de Hidrogênio é adicionadas se tornando uma molécula de Succinil-CoA. Obs2. A partir de agora, não haverá mais liberação de CO2. 5. Etapa A molécula de Succinil-CoA perderá a molécula de CoA, nessa ação, será liberado energia para um Pi (que está à deriva na matriz mitocondrial) e esse Pi se ligará a um GDP, se transformando em um GTP O GTP será quebrado liberando um fosfato, e esse fosfato se liga ao ADP que está na matriz mitocondrial, se transformando em um ATP Logo a molécula de Succinil-CoA passa a ser uma molécula de Succinato Graduanda Lilian Prestes 3 Material pessoal de Bioquímica metabólica Essa reação ocorre pela ação da enzima Succinil-CoA Sintase. 6. Etapa Com a ação da enzima Succinato Desidrogenase sobre a molécula de Succinato, é formada a molécula de Fumarato. Nesta fase ocorre a redução de FAD+ para FADH+ Essa reação liberará pouca energia, por isso os Hidrogênios irão se ligar ao FAD+ ao invés do NAD+. 7. Etapa Ocorre o processo de hidratação do Fumarato pela ação da enzima Fumarase que irá adicionar uma molécula de água, gerando a molécula Malato. 8. Etapa O Malato irá sofrer a ação da enzima Malato Desidrogenase e reduzirá mais um NAD+ para NADH+H+, consequentemente irá regenerar a molécula de Oxilacetato para iniciar um novo ciclo com uma nova molécula de Acetil-CoA. Qual será o saldo de toda essa reação? Para uma reação= 4 NADH 1 FADH 1 ATP 3 CO2 Lembrando que são duas moléculas de Piruvato oxidadas em duas moléculas de Acetil-CoA, o ciclo citado a cima aconteceu simultaneamente duas vezes Para duas reações= 8 NADH 2 FADH 2 ATPs 6 CO2 Graduanda Lilian Prestes 4 Material pessoal de Bioquímica metabólica
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