Como é feito o ajuste da velocidade de consumo de acetilCoA pelo ciclo a sua propria concentração?

Mas essa regulação é feita, sobretudo, sobre inibição alostérica do complexo piruvato desidrogenase (PDH complex), que forma AcetilCoA a partir de piruvato. Essa reação tem a seguinte equação:

piruvato + Coa-SH + NAD+ → AcetilCoA + CO2 + NADH

A presença em altas concentrações de AcetilCoA, NADH (produtos dessa reação) inibe alostericamente essa enzima. Altas concentrações de ATP (om que indica grande quantidade de energia, não sendo necessária a síntese de mais AcetilCoA para o ciclo do ácido cítrico) também tem inibição alostérica sobre a PDH. Além disso, ácidos graxos de cadeia longa aumentam o efeito alostérico da AcetilCoA sobre a PDH.

Por outro lado, a presença de AMP, NAD+ e CoA ativam alostéricamente essa enzima, já que indicam baixa conversão de piruvato em AcetilCoa ou necessidade energética.

Em mamíferos, também ocorre regulação por fosforilação: quando uma kinase (que é ativada alostericamente por ATP) fosforila uma subunidade do complexo PDH, ele é inativado. Quando níveis de ATP caem, a atividade dessa kinase é reduzida, o que dá chances de uma proteínas fosfatase remover o grupo fosforil, ativando o complexo.

A acil-CoA presente na matriz mitocondrial é oxidada por uma via denominada b-oxidação no ciclo de Lynen. Esta via consta de uma série cíclica de quatro reações, ao final das quais a acil-CoA é encurtada de dois carbonos, que são liberados sob a forma de acetil-CoA. As quatro reações são:

oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA (acil-CoA b-instaurada) de configuração trans com formação de FADH2;
hidratação da dupla ligação, formando o isômero L da 3-hidroxiacil-CoA;
oxidação do grupo hidroxila a carbonila, com formação de b-cetoacil-CoA e NADH;
quebra da b-cetoacil-CoA por uma molécula de CoA, com formação de acetil-CoA e uma acil-CoA com dois carbonos a menos; esta acil-CoA refaz o ciclo várias vezes, até ser totalmente convertida a acetil-CoA.

A oxidação completa de um ácido graxo exige a cooperação entre o ciclo de Lynen, que converte o ácido graxo a acetil-CoA, e o ciclo de Krebs, que oxida o radical acetil a CO2.

Em cada volta do ciclo de Lynen, há produção de 1 FADH2, 1 NADH, 1 acetil-CoA e 1 acil-CoA com dois átomos de carbono a menos que o ácido graxo original.

Sempre que o número de átomos de carbono do ácido graxo for par, a última volta do ciclo de oxidação inicia-se com uma acil-CoA de quatro carbonos, a butiril-CoA, e, neste caso, são produzidas 2 acetil-CoA, além de FADH2 e NADH.