Ciclo de Krebs


O Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico é uma das etapas metabólicas da respiração celular aeróbica que ocorre na matriz mitocondrial de células animais.

Lembre-se que a Respiração Celular é constituída por 3 fases:

  • Glicólise - processo de quebra da glicose em partes menores, com formação de piruvato ou ácido pirúvico, que originará o Acetil-CoA.
  • Ciclo de Krebs - o Acetil-CoA é oxidado a CO2.
  • Cadeia Respiratória - produção da maior parte da energia, com a transferência de elétrons provenientes dos hidrogênios, que foram retirados das substâncias participantes nas etapas anteriores.

Funções e Importância

O complexo ciclo de Krebs possui várias funções que contribuem para o metabolismo das células.

A função do ciclo de Krebs é promover a degradação de produtos finais do metabolismo dos carboidratos, lipídios e de diversos aminoácidos. Essas substâncias são convertidas em acetil-CoA, com a liberação de CO2 e H2O e síntese de ATP.

Assim, realiza a produção de energia para a célula.

Além disso, entre as diversas etapas do ciclo de Krebs são produzidos intermediários usados como precursores na biossíntese de aminoácidos e outras biomoléculas.

Através do ciclo de Krebs, a energia proveniente das moléculas orgânicas da alimentação é transferida para moléculas carregadoras de energia, como o ATP, para ser utilizada nas atividades celulares.

Reações do Ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs corresponde a uma sequência de oito reações oxidativas, ou seja, que necessitam de oxigênio.

Cada uma das reações conta com a participação de enzimas encontradas nas mitocôndrias. As enzimas são responsáveis por catalisar (acelerar) as reações.

Etapas do Ciclo de Krebs

Descarboxilação Oxidativa do Piruvato

A glicose (C6H12O6) proveniente da degradação dos carboidratos se converterá em duas moléculas de ácido pirúvico ou piruvato (C3H4O3). A glicose é degradada através da Glicólise, e é uma das principais fontes de Acetil-CoA.

A descarboxilação oxidativa do piruvato dá início ao ciclo de Krebs. Ela corresponde a remoção de um CO2 do piruvato, gerando o grupo acetil que se liga a coenzima A (CoA) e forma o Acetil-CoA.

Reação de Formação do Acetil-CoA

Descarboxilação oxidativa do piruvato para formar o Acetil-CoA

Observe que essa reação produz NADH, uma molécula carregadora de energia.

Reações do Ciclo de Krebs

Com a formação do acetil-CoA é dado início ao ciclo de Krebs, na matriz das mitocôndrias. Ele integrará uma cadeia de oxidação celular, ou seja, uma sequência de reações a fim de oxidar os carbonos, transformando-os em CO2.

Etapas do Ciclo de Krebs

Etapas do Ciclo de Krebs

Com base na imagem do ciclo de Krebs, acompanhe o passo a passo de cada reação:

Etapas (1 - 2) → A enzima citrato sintetase catalisa a reação de transferência do grupo acetil, proveniente da acetil-CoA, para o ácido oxaloacético ou oxaloacetato formando o ácido cítrico ou citrato e liberando a Coenzima A. O nome do ciclo está relacionado com a formação do ácido cítrico e as diversas reações que decorrem.

Etapas (3 - 5) → Ocorrem reações de oxidação e descarboxilação originando ácido cetoglutárico ou cetoglutarato. É liberado CO2 e forma-se NADH+ + H+.

Etapas (6 - 7) → Em seguida o ácido cetoglutárico passa por reação de descarboxilação oxidativa, catalisada por um complexo enzimático do qual fazem parte a CoA e o NAD+. Essas reações originarão ácido succínico, NADH+ e uma molécula de GTP, que posteriormente transferem sua energia para um molécula de ADP, produzindo assim ATP.

Etapa (8) → O ácido succínico ou succinato é oxidado a ácido fumárico ou fumarato, cuja coenzima é o FAD. Assim será formando FADH2, outra molécula carregadora de energia.

Etapas (9 -10) → O ácido fumárico é hidratado formando o ácido málico ou malato. Por fim, o ácido málico sofrerá oxidação formando o ácido oxaloacético, reiniciando o ciclo.

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