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Descreva todo o ciclo de Krebs; desde a degradação da glicose, até a formação de ATP

O Ciclo de Krebs é conhecido com "Ciclo do Ácido Cítrico". Descreva esse processo resumidamente.

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Bruna Felix Russo

As moléculas de ácido pirúvico resultantes da degradação da glicose penetram no interior das mitocôndrias, onde ocorrerá a respiração propriamente dita. Cada ácido pirúvico reage com uma molécula da substância conhecida como coenzima A, originando três tipos de produtos: acetil-coenzima A, gás carbônico e hidrogênios. A molécula acetil-coenzima A  se une com o oxalacetato dando inicio ao ciclo

 Este ciclo possui oito passos. São eles:

  1. Formação do citrato: a primeira reação é a condensação do acetil-CoA juntamente com o oxalacetato, catalizada pela enzima citrato sintase, visando a formação do ácido cítrico.
  2. Formação do isocitrato via cis-aconitato: nesta etapa, a enzima aconitase, também conhecida como hidratase, catalisa a formação reversível do citrato em isocitrato, por meio da formação intermediária do cis-aconitato. A aconitase pode promover a adição reversível da água na dupla ligação do cis-aconitato ligado no sítio catalítico da enzima através de dois caminhos distintos, um levando a citrato e outro a isocitrato.
  3. Oxidação do isocitrato à α-cetoglutarato e CO2: nesta etapa a enzima isocitrato desidrogenase catalisa a descarboxilação oxidativa do isocitrato para gerar o α-cetoglutarato. Existem duas formas distintas da desidrogenase isocítrica, uma que emprega o NAD+ como recepetor de elétrons e outra que emprega o NADP+. A reação global catalizada por ambas as enzimas é igual nos demais aspectos. Nas células de organismos eucariontes, a enzima dependente de NAD está na matriz mitocondrial e atua no ciclo de Krebs. A isoenzima que é dependente de NADP é encontrada tanto na matriz mitocondrial quanto no citosol e sua função mais importante é a geração de NADPH (molécula essencial nas reações anabólicas de redução).
  4. Oxidação do α-cetoglutarato a succinil-CoA e CO2: ocorre nova reação oxidativa, onde o α-cetoglutarato é convertido e succinil-CoA e CO2 através da ação do complexo da desidrogenase do α-cetoglutarato; o NAD+ serve como receptor de elétrons, e o COA, como carreador do grupo succinil. A energia de oxidação do α-cetoglutarato é conservada pela formação de uma ligação tioéster do succinil-CoA. Esta reação inclui três enzimas análogas, a E1, E2 e E3, bem como a TPP ligado a enzima, lipoato ligado às proteínas, FAD, NAD e à coenzima A.
  5. Conversão do succinil-CoA em succinato: o acetil-CoA e o succinil-CoA têm uma energia livre dehidrólise de sua ligação tioéster forte e negativa. Deste modo, a energia liberada na quebra dessa ligação é usada conduzir a síntese de uma ligação de anidrido fosfórico no ATP ou no GTP, formando-se finalmente o succinato, através da participação da enzima succinil-CoA sintetase ou tioquinase succínica.
  6. Oxidação do succinato a fumarato: através da ação da flavoproteína succinato desidrogenase, o succinil-CoA é oxidado a fumarato. 
  7. Hidratação do fumarato para produzir malato: a hidratação reversível do fumarato é em L-malato é catalisada pela enzima fumarese (fumarato hidratase). Essa enzima é extremamente estereoespeífica; ela catalisa a hidratação da dupla ligação trans do fumarato, no entanto, não é capaz de agir no maleato (isômero cis do fumarato).
  8. Oxidação do maleato a oxaloacetato: na última reação do ciclo, a enzima L-maleato desidrogenase, ligada ao NAD, cataliza a oxidação do L-maleato em oxaloacetato. Nas células intactas, o oxaloacetato é continuamente removido pela reação da citrato sintase, conservando deste modo, a concentração do oxaloacetato na célula em valores muito pequenos, deslocando a reação do maleato desidrogenase em direção à formação de oxaloacetato.

O oxalacetato se une com o acetilcoenzima A iniciando mais uma vez o ciclo

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Andre Smaira

O Ciclo de Krebs é uma série de reações químicas usadas por todos os organismos aeróbicos para liberar energia armazenada através da oxidação do acetil -CoA derivado de carboidratos , gorduras e proteínas , em adenosina trifosfato (ATP) e dióxido de carbono . Além disso, o ciclo fornece precursores de certos aminoácidos, assim como o agente redutor NADH , que são usados em inúmeras outras reações.

Sua importância central para muitas vias bioquímicas sugere que foi um dos componentes mais antigos do metabolismo celular e pode ter se originado abiogênicamente. Embora seja marcado como um "ciclo", não é necessário que os metabólitos sigam apenas uma rota específica; pelo menos três segmentos do ciclo do ácido cítrico foram reconhecidos.

O nome dessa via metabólica é derivado do ácido cítrico (um tipo de ácido tricarboxílico , freqüentemente chamado de citrato, pois a forma ionizada predomina em pH biológico) que é consumida e depois regenerada por essa seqüência de reações para completar o ciclo.

O ciclo consome acetato (na forma de acetil-CoA ) e água , reduz NAD + para NADH e produz dióxido de carbono como um subproduto residual. O NADH gerado pelo ciclo do ácido cítrico é alimentado na fosforilação oxidativa(via de transporte de elétrons). O resultado líquido dessas duas vias estreitamente ligadas é a oxidação de nutrientes para produzir energia química utilizável na forma de ATP.

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