Ciclo de Krebs - Explicação completa e seus desenhos

O ciclo de Krebs é um ciclo usado por organismos aeróbicos para gerar energia.

O produto no ciclo de kreb produz um composto na forma de ácido cítrico, portanto, o ciclo de kreb também é conhecido como ciclo do ácido cítrico.

Vejamos a seguinte explicação,

Respiração celular no ciclo de Krebs

Como o nome indica, o ciclo de krebs é tirado do nome de seu fundador, Sir Hans Adolf Krebs, que iniciou o ciclo de krebs ou ciclo do ácido cítrico.

Ele é um bioquímico de nacionalidade mista alemã e inglesa, onde, graças à descoberta deste ciclo complexo, o Sr. Krebs e Fritz Lipmann receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1953.

O estágio da respiração celular começa com o processo de glicólise, que é a quebra da glicose em ácido pirúvico e fosforilação oxidativa que produzirá Adenotrifosfato ou 2 ATP e 2 NADH.

Depois que as moléculas de ácido pirúvico são produzidas a partir do processo de glicólise, o ácido pirúvico será processado para entrar nos estágios do ciclo de Krebs.

As etapas do Ciclo de Krebs

Existem dois estágios de krebs que são importantes para saber, primeiro, o estágio de preparação onde o ácido pirúvico será convertido em acetil co-A por meio de um processo de descarboxilação oxidativo.

A segunda é a fase do ciclo que ocorrerá na matriz mitocondrial.

1. Descarboxilação oxidativa

Mecanismo de ciclo de Krebs

O composto resultante do processo de glicólise na forma de ácido pirúvico entrará no estágio de descarboxilação oxidativa que está localizado na mitocôndria das células do corpo para então entrar na reação preparatória antes de entrar no ciclo de Krebs.

O ácido pirúvico do processo de glicólise será convertido em acetil co-A através do processo de oxidação. Esse processo de oxidação é causado pela liberação de elétrons, fazendo com que o componente do átomo de carbono diminua. Isto é indicado por uma redução na composição de 3 átomos de carbono no ácido pirúvico para 2 átomos de carbono, este resultado é acetil-CoA. Este processo de redução do componente de carbono é denominado descarboxilação oxidativa.

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Além de produzir acetil-CoA, o processo de oxidação nessa mitocôndria também é capaz de converter NAD + em NADH por meio da captura de elétrons. Os resultados finais desta etapa de preparação são acetil-CoA, CO 2 e 2NADH.

O acetil-CoA, produto dessa etapa, será utilizado para o processo do ciclo de Krebs.

2. Ciclo de Krebs

ciclo de Krebs

No ciclo de krebs, existem oito estágios cujas reações ocorrem continuamente do início ao fim e ocorrem repetidamente,

O processo de ciclo completo ocorre da seguinte forma,

  1. A formação de citrato é o processo inicial que ocorre no ciclo de Krebss. Onde há um processo de condensação de acetil-CoA com oxaloacetato que formará citrato com a enzima citrato sintase.
  2. O citrato produzido no processo anterior será convertido em isocitrato com a ajuda da enzima akonitase.
  3. As enzimas de desidrogenação de isocitrato são capazes de converter o isocitrato em α-cetoglutarato com a ajuda do NADH. No processo dessa reação também ocorre a liberação de uma molécula de dióxido de carbono.
  4. O alfa-cetoglutarato sofre um processo de oxidação para produzir succinil-CoA. Durante esta oxidação, NAD + aceita elétrons (reduz) para se tornar NADH + H +. A enzima que catalisa essa reação é a alfa-cetoglutarato desidrogenase.
  5. Succinil-CoA é convertido em succinato. A energia liberada é usada para converter o difosfato de guanosina (GDP) e a fosforilação (Pi) em trifosfato de guanosina (GTP). Este GTP pode então ser usado para criar ATP.
  6. O succinato produzido no processo anterior será oxidado a fumarato. Durante esta oxidação, o FAD aceitará elétrons (redução) e se tornará FADH 2 . A enzima succinato desidrogenase catalisa a remoção de dois hidrogênios do succinato.
  7. Em seguida vem o processo de hidratação, este processo provoca a adição de um átomo de hidrogênio à ligação de carbono (C = C) para que produza um produto na forma de malato.
  8. O malato é então oxidado para produzir oxaloacetato com a ajuda da enzima malato desidrogenase. Este oxaloacetato irá capturar acetil-CoA para que o ciclo de Krebs possa continuar. O resultado final dessa etapa também é o NADH.
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Resultados do ciclo de Krebs

A quantidade de energia (ATP) gerada no ciclo de Krebs é 12 ATP

3 NAD + = 9 ATP

1 FAD = 2 ATP

1 ATP = 1 ATP

De maneira geral, podemos concluir que, de todos os processos acima, o ciclo de Krebs visa converter Acetil-CoA e H 2 O em CO2 e produzir alta energia na forma de ATP, NADH e FADH.


Referência

  • Ciclo do ácido cítrico - Khan Academy