Ciclo de Krebs ou Ciclo do ácido
cítrico
Prof. Liza Felicori
VISÃO GERAL
CO2
• Em circunstâncias aeróbicas  piruvato é
descarboxilado
• C4 + C2 C6
• C6  C6
• C6  C5
CO2
CO2
• C5  C4  C4  C4 C4
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.
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
Síntese de acetil-coenzima A
Coenzima A
cisteamina
Vitamina B5
Ácido pantotênico
ADP –adenosina modificada
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.
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:
Complexo Piruvato Desidrogenase
Estágio 2:
Oxidação do Acetil-CoA
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.
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.
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
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
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.
Reações do Ciclo de Krebs
6. Succinato desidrogenase: faz a oxidação do succinato em fumarato,
liberando FADH2.
Reações do Ciclo de Krebs
7. Fumarase: faz a hidratação do fumarato em malato.
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.
O CICLO
2C (acetil-CoA)
2C (2 x Co2)
DESCARBOXILAÇÃO
OXIDATIVA
REGENERAÇÃO DO
OXALOACETATO
+1 NADH é formado na
descarboxilação do
piruvato
A conservação de energia da oxidação
Considerações
O papel do ciclo do ácido cítrico no anabolismo
Reações anapleróticas
À medida que os intermediários do CAC são removidos para servirem de precursores
biossintéticos, estes são repostos por reações anapleróticas.
Regulação do ciclo
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
Com relação a velocidade, 3
fatores governam:
•Disponibilidade de substrato
•Inibição por acúmulo de
produtos
•Inibição alostérica retroativa
pelas enzimas