O Ciclo do cido Ctrico Ciclo dos cidos

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O Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo dos ácidos tricarboxílicos ou Ciclo de Krebs) Para

O Ciclo do Ácido Cítrico (Ciclo dos ácidos tricarboxílicos ou Ciclo de Krebs) Para a maioria das células eucarióticas e muitas bactérias, vivendo em condições aeróbicas, a glicólise não é mais que o 1 o estágio da oxidação completa da glicose. O piruvato formado na glicólise não é reduzido nem a lactato nem a etanol, em vez disso ele é oxidado a CO 2 e H 2 O. Essa fase aeróbica do catabolismo é chamada de respiração, que em um sentido microscópico se refere aos processos moleculares que envolvem o consumo de O 2 e a formação de CO 2 pelas células.

A respiração celular ocorre em três estágios: 1. Oxidação dos compostos orgânicos 2. Oxidação

A respiração celular ocorre em três estágios: 1. Oxidação dos compostos orgânicos 2. Oxidação do acetil. Co. A 3. Fosforilação oxidativa

A produção de acetato Nos organismos aeróbicos, a glicose e outros açúcares, ácidos graxos

A produção de acetato Nos organismos aeróbicos, a glicose e outros açúcares, ácidos graxos e a maioria dos aminoácidos são oxidados a CO 2 e H 2 O. Entretanto, para entrar no ciclo do ácido cítrico, seus esqueletos carbônicos precisam ser degradados até o grupo acetil do acetil-Co. A, a forma na qual o ciclo recebe a maior parte de seu combustível. O piruvato é oxidado para liberar acetil-Co. A e CO 2 por um complexo de 3 enzimas: o complexo da piruvato desidrogenase, localizado na mitocôndria das células eucarióticas e no citosol das procarióticas. O piruvato é transportado do citosol para o interior da mitocôndria através de uma proteína transportadora (simporte de piruvato -H+)

Descarboxilação oxidativa: um processo irreversível de oxidação no qual o grupo carboxila é removido

Descarboxilação oxidativa: um processo irreversível de oxidação no qual o grupo carboxila é removido do piruvato na forma de uma molécula de CO 2 e os 2 carbonos remanescentes tornam-se o grupo acetil do acetil-Co. A. Cede um íon hidreto com seus 2 elétrons para a cadeia respiratória A reação global catalisada pelo complexo da piruvato desidrogenase.

O complexo da piruvato desidrogenase requer 5 coenzimas ou cofatores: Tiamina pirofosfato (TPP) FAD

O complexo da piruvato desidrogenase requer 5 coenzimas ou cofatores: Tiamina pirofosfato (TPP) FAD NAD Coenzima A Lipoato Descarboxilação do piruvato até acetaldeído Transportadores de elétrons O grupo reativo tiol é crítico para o seu papel como transportadora de grupos acila (tioésteres)

O complexo da piruvato desidrogenase possui 3 enzimas distintas: 3 Piruvato desidrogenase (E 1)

O complexo da piruvato desidrogenase possui 3 enzimas distintas: 3 Piruvato desidrogenase (E 1) S 3 Diidrolipoil transacetilase (E 2) 3 Diidrolipoil desidrogenase (E 3) S FAD TPP E 1 E 2 E 3

Deve estar na dieta BERIBÉRI A tiamina (vitamina B 1) não é sintetizada nem

Deve estar na dieta BERIBÉRI A tiamina (vitamina B 1) não é sintetizada nem armazenada em quantidades significativas pelos tecidos da maioria dos vertebrados. BERIBÉRI Deficiência de tiamina Doença que resulta da deficiência dietética de tiamina caracterizada pela perda parcial de funções neurais. Dor, paralisia e atrofia dos membros inferiores, falência cardíaca e edema fazem parte do quadro. Incapacidade de oxidar o piruvato Cérebro: obtém toda a sua energia pela oxidação aeróbica da glicose Populações que se alimentam de arroz branco (polido) ou indivíduos que ingerem grandes quantidades de bebidas alcoólicas.

Reações do Ciclo do Ácido Cítrico Em cada volta entra um grupo acetil (acetil-Co.

Reações do Ciclo do Ácido Cítrico Em cada volta entra um grupo acetil (acetil-Co. A) e saem duas moléculas de CO 2. Uma molécula de oxalacetato é empregada para formar citrato, mas após uma série de reações esta molécula é regenerada. Quatro dos oito passos são oxidações e a energia liberada é conservada na forma de NADH e FADH 2.

O Ciclo do Ácido Cítrico possui oito passos Formação do citrato É reciclada para

O Ciclo do Ácido Cítrico possui oito passos Formação do citrato É reciclada para formar outra molécula de acetil. Co. A na descarboxilação de outra molécula de piruvato

 Formação do isocitrato via cis-aconitato É um ácido tricarboxílico que não se dissocia

Formação do isocitrato via cis-aconitato É um ácido tricarboxílico que não se dissocia do sítio ativo desidratação hidratação

 Oxidação do isocitrato à -cetoglutarato e CO 2 Descarboxilação oxidativa

Oxidação do isocitrato à -cetoglutarato e CO 2 Descarboxilação oxidativa

 Oxidação do -cetoglutarato a succinil. Carreador do Co. A e CO 2 grupo

Oxidação do -cetoglutarato a succinil. Carreador do Co. A e CO 2 grupo succinil Descarboxilação oxidativa A energia de oxidação do -cetoglutarato é conservada pela formação de uma ligação tioéster do succinil-Co. A. O complexo da -cetoglutarato desidrogenase é muito semelhante ao complexo da piruvato desidrogenase.

 Conversão do succinil-Co. A em succinato Tem uma energia livre de hidrólise de

Conversão do succinil-Co. A em succinato Tem uma energia livre de hidrólise de sua ligação tioéster forte e negativa. A energia liberada no rompimento desta ligação é empregada para dirigir a síntese de ATP ou GTP.

GDP + ATP GTP + ADP Nucleosídeo difosfato quinase O resultado final da atividade

GDP + ATP GTP + ADP Nucleosídeo difosfato quinase O resultado final da atividade de qualquer isoenzima da succinil-Co. A sintetase é a conservação de energia na forma de ATP.

 Oxidação do succinato a fumarato Nos eucariotos, a succinato desidrogenase está firmemente ligada

Oxidação do succinato a fumarato Nos eucariotos, a succinato desidrogenase está firmemente ligada à membrana mitocondrial interna; nos procariotos ela é ligada a membrana plasmática. É a única enzima do ciclo do ácido cítrico ligada à membrana. O malonato, um análogo do succinato, é um potente inibidor competitivo da succinato desidrogenase, logo é um bloqueador do ciclo do ácido cítrico.

 Hidratação do fumarato para produzir malato Esta enzima é altamente estereoespecífica; ela catalisa

Hidratação do fumarato para produzir malato Esta enzima é altamente estereoespecífica; ela catalisa a hidratação da dupla ligação trans do fumarato, porém não é capaz de agir no maleato (isômero cis do fumarato) Na direção inversa, a fumarase é igualmente estereoespecífica: o D-malato não é um substrato.

 A oxidação do malato a oxaloacetato O equilíbrio desta reação está muito deslocado

A oxidação do malato a oxaloacetato O equilíbrio desta reação está muito deslocado para a esquerda sob as condições termodinâmicas padrão. Entretanto, nas células intactas, o oxaloacetato é continuamente removido pela reação da citrato sintase que é altamente exergônica. Isso conserva a concentração de oxaloacetato na célula em valores extremamente pequenos ( 10 -6 M), deslocando a reação na direção de formação de oxaloacetato.

Produtos de uma volta do ciclo do ácido cítrico Os 2 átomos de C

Produtos de uma volta do ciclo do ácido cítrico Os 2 átomos de C que aparecem com CO 2 não são os mesmos 2 C que entraram no ciclo na forma de grupo acetil; são necessárias voltas no ciclo para que isso aconteça. Cada volta do ciclo do ácido cítrico produz três NADH e um FADH 2, bem como um GTP (ou um ATP). Dois CO 2 são produzidos nas reações de descarboxilação oxidativa.

A estequiometria da redução das coenzimas e da formação de ATP na oxidação aeróbica

A estequiometria da redução das coenzimas e da formação de ATP na oxidação aeróbica de uma molécula de glicose por meio da via glicolítica seguida da reação da piruvato desidrogenase, do ciclo do ácido cítrico e da fosforilaçao oxidativa. Cada NADH = 2, 5 ATP Cada FADH 2 = 1, 5 ATP