Ciclo de Krebs

Vamos conhecer uma das etapas da respiração celular? Continue lendo!

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Antes de começarmos a falar sobre o ciclo de Krebs, vamos relembrar os processos envolvidos na respiração celular:

1 — Glicólise: ocorre a quebra das moléculas de glicose em moléculas menores que irão formar piruvato. O piruvato, também chamado de ácido pirúvico, dará origem a acetilcoenzima-A (acetil-CoA).

2 — Ciclo de Krebs: oxidação de acetil-CoA em gás carbônico.

3 — Cadeia transportadora de elétrons ou cadeia respiratória: transferência de elétrons provenientes de íons H+ de molécula a molécula.

O que é ciclo de Krebs?

O ciclo de Krebs, também conhecido como ciclo do ácido cítrico, é uma das etapas da respiração celular dos organismos aeróbicos. Ele é o responsável por degradar os produtos resultantes do metabolismo de carboidratos, lipídios e proteínas.

No ciclo de Krebs, essas substâncias orgânicas são convertidas em acetil-CoA, produzindo ATP e liberando moléculas de gás carbônico e água.

Esse ciclo possui várias etapas e em algumas delas também são produzidos aminoácidos e outras biomoléculas para serem utilizadas no metabolismo celular.

Onde ocorre o ciclo de Krebs?

O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial das células eucarióticas. Ele corresponde a oito reações que precisam de oxigênio e são catalisadas por enzimas encontradas nas mitocôndrias.

Resumo

O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial, onde o ácido pirúvico reage com a coenzima-A (CoA) e origina duas moléculas de gás carbônico (CO2) e duas de acetilcoenzima-A (acetil-CoA).

As acetil-CoA são degradadas em uma série de reações que são denominadas ciclo de Krebs. No final do ciclo são produzidas quatro moléculas de CO2, elétrons energizados e íons H+.

Os H+ são capturados por moléculas de NAD+ e FAD+, formando as moléculas reduzidas NADH e FADH2.

Durante todo o processo também são formadas duas moléculas de guanosine trifosfato (GTP), que são muito semelhantes ao ATP.

O ciclo de Krebs sintetiza energia a partir de moléculas orgânicas e transfere para moléculas transportadoras, como o ATP, que serão utilizadas no metabolismo celular.

Etapas ciclo de Krebs

Descarboxilação oxidativa do piruvato

O metabolismo de carboidratos irá produzir moléculas de glicose (C6H12O6) que irão ser convertidas em ácido pirúvico ou piruvato (C3H4O3).

As moléculas de ácido pirúvico são oxidadas em acetil-CoA, dando origem ao ciclo de Krebs.

Essa reação de oxidação ocorre pela remoção de um gás carbônico do piruvato, formando o grupo acetil que se liga a coenzima-A (CoA), originando o acetil-CoA e produzindo NADH, uma molécula que é transportadora de energia.

Ciclo de Krebs -Transformação do ácido pirúvico (piruvato) em acetilcoenzima-A
Ciclo de Krebs -Transformação do ácido pirúvico (piruvato) em acetilcoenzima-A

Reações do ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs é composto por uma cadeia de reações de oxidação celular, ou seja, uma sequência que oxida carbonos formando moléculas de gás carbônico.

1 — O grupo acetil de acetil-CoA é transferido para o ácido oxaloacético ou oxaloacetato com a catalisação da enzima citrato sintetase. Essa reação forma o ácido cítrico ou citrato que libera a coenzima-A. Como o ácido cítrico é o primeiro composto a ser formado, o ciclo também pode ser chamado de ciclo do ácido cítrico.

2 — O ácido cetoglutárico ou cetoglutarato é formado por reações de oxidação e descarboxilação, liberando CO2 e NADH+ e íons H+.

3 — Um complexo enzimático de CoA e NAD+ catalisam a reação de descarboxilação do ácido cetoglutárico formando o ácido succínico, NADH+ e uma molécula de GTP que depois irá transferir energia para o ADP, dando origem a um ATP.

4 — A oxidação do ácido succínico dá origem ao ácido fumárico ou fumarato, essa reação é catalisada pela coenzima FAD. Nessa reação é formada o FADH2, uma molécula que também transporta energia.

5 — O ácido málico ou malato é formado pela hidratação do ácido fumárico. O ácido málico passa por oxidação formando o ácido oxaloacético, reiniciando o ciclo.

O ciclo de Krebs é uma reação de catabolismo onde a oxidação de acetil-CoA forma duas moléculas de CO2 e parte da energia gerada é utilizada na síntese de ATP através de uma fosforilação oxidativa.

Apesar disso, ele também possui uma ação anabólica, pois são formadas substâncias intermediárias dentro do ciclo, a produção dessas reações é mantida por um sistema de reações auxiliares chamado de reações anapleróticas.

Ciclo de Krebs
Ciclo de Krebs

Saldo energético ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs envolve a oxidação das moléculas de piruvato. Nessa reação são formadas 4 moléculas de NADH, uma de FADH2 e uma de ATP em cada ciclo. Todas as reações do ciclo de Krebs são duplicadas.

A equação que representa o ciclo de Krebs é:

2 x (4 NADH + 1 FADH2 + 1 ATP) → 8 NADH + 2 FADH2 + 2 ATP

Portanto, a cada reação do ciclo de Krebs, são formadas duas moléculas de ATP.

Ciclo de Krebs – Mapa mental

Mapa mental - Ciclo de Krebs
Mapa mental – Ciclo de Krebs

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