Ciclo de Krebs ou Ciclo do ácido cítrico. Prof. Liza Felicori

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1 Ciclo de Krebs ou Ciclo do ácido cítrico Prof. Liza Felicori

2 VISÃO GERAL Em circunstâncias aeróbicas piruvato é descarboxilado CO 2 C4 + C2 C6 C6 C6 C6 C5 CO 2 CO 2 C5 C4 C4 C4 C4

3 NAD+ & FAD 3 Íons H- = 6 e- transferidos para NAD+ 1 H2 = 2e- transferidos para FAD Uma das funções do ciclo é coletar elétrons de alta energia de compostos carbônicos.

4 Ciclo de Krebs O ciclo do ácido cítrico, também denominado ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), realiza a oxidação de combustíveis metabólicos O piruvato derivado da glicose será convertido em uma molécula de 2 carbonos, o acetil-coa, mais CO2. O ciclo do ácido cítrico é uma rota central para a recuperação de energia a partir de vários combustíveis metabólicos, incluindo carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos, que são convertidos a acetil-coa para a oxidação Fornece reagentes para uma variedade de rotas biossintéticas

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7 Síntese de acetil-coenzima A Coenzima A cisteamina Vitamina B5 Ácido pantotênico ADP adenosina modificada

8 Síntese de acetil-coenzima A 1. A produção de acetil CoA é catalisada pela piruvato desidrogenase, onde o grupo carboxila é removido do piruvato na forma de CO2 e os 2 carbonos remanescentes formam o acetil. 2. A reação completa é chamada de descarboxilação oxidativa.

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10 Complexo Piruvato Desidrogenase Os três componentes do complexo da piruvato desidrogenase: E1- Piruvato desidrogenase E2- Dihidrolipoil transacetilase E3- Dihidrolipoil desidrogenase As reações seqüenciais de desidrogenação e descarboxilação ocorrem com 3 enzimas e 5 coenzimas ou grupos prostéticos:

11 Complexo Piruvato Desidrogenase

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14 Estágio 2: Oxidação do Acetil-CoA

15 Reações do Ciclo de Krebs 1. Formação de citrato pela citrato sintase. 2. O grupo acetil é transferido para o oxalacetato para formar o citrato, um composto com 6C.

16 Reações do Ciclo de Krebs 2. Aconitase: Esta enzima catalisa a isomerização do citrato removendo e adicionando água ao cis-aconitate em diferentes posições. O isocitrato é consumido rapidamente no próximo passo.

17 Reações do Ciclo de Krebs 3. Isocitrate desidrogenase: Oxidação do isocitrato em α-cetoglutarato e CO2. É uma decarboxilação oxidativa liberando o NADH. A reação produz o primeiro CO2 e NADH do ciclo O primeiro CO2 é componente do oxaloacetato e não da acetil-coa

18 Reações do Ciclo de Krebs 4. -cetoglutarato desidrogenase: Oxidação do α -cetoglutarato em Succinil Co-A e CO2. Descarboxilação oxidativa pela α-cetoglutarato desidrogenase liberando NADH. Esta enzima forma um complexo, onde o aceptor de elétrons é o NADH. Novamente, o carbono do CO2 entrou no ciclo como um componente do oxaloacetato, e não da acetil-coa

19 Reações do Ciclo de Krebs 5. Succinil-CoA sintetase: o succinil-coa tem uma energia livre padrão na ligação tioéster. O rompimento desta ligação libera energia suficiente para a formação de ATP ou GTP.

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21 Reações do Ciclo de Krebs 6. Succinato desidrogenase: faz a oxidação do succinato em fumarato, liberando FADH2.

22 Reações do Ciclo de Krebs 7. Fumarase: faz a hidratação do fumarato em malato.

23 Reações do Ciclo de Krebs 8. L-Malato desidrogenase: faz oxidação do malato em oxalacetato. É uma enzima NAD-dependente. Esta reação é rapidamente consumida para o próximo passo na formação do citrato. Assim, as concentrações de oxalacetato são reduzidas no ciclo.

24 O CICLO 2C (acetil-coa) 2C (2 x Co2) +1 NADH é formado na descarboxilação do piruvato REGENERAÇÃO DO OXALOACETATO DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA

25 A conservação de energia da oxidação

26 Considerações

27 O papel do ciclo do ácido cítrico no anabolismo

28 Reações anapleróticas À medida que os intermediários do CAC são removidos para servirem de precursores biossintéticos, estes são repostos por reações anapleróticas.

29 O fluxo de átomos de C do piruvato através do ciclo é estreitamente regulado em 2 níveis: Conversão de piruvato em acetil-coa Entrada de Acetil-CoA no ciclo Regulação do ciclo Com relação a velocidade, 3 fatores governam: Disponibilidade de substrato Inibição por acúmulo de produtos Inibição alostérica retroativa pelas enzimas

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