ciclo de Krebs - pra entender de vez..

Ele causa pesadelos, traumatiza, faz as pessoas pensarem duas vezes na área de Saúde...mas não é tão monstruoso assim! Falo do famoso ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico, ou ciclo do ácido tricarboxílico (nome mais modernoso, de influência norteamericana). O ciclo é uma das fases da respiração celular descoberta por Hans Adolf Krebs, no ano de 1938. Essa fase da respiração ocorre na matriz da mitocôndria e é considerada uma rota anfibólica, pois tem propriedades de catabolizar (ou seja, desdobrar substratos) e anabolizar (preparar “tijolos” para produzir outras moléculas importantes).

No ciclo de Krebs, em geral o professor parte da quebra da glicose no citossol, convertendo cada molécula docinha em duas de piruvato (ácido pirúvico) (C₃H₄O₃). Então, a partir da glicólise, quebrando a glicose literalmente ao meio, temos o piruvato, que sofre uma descarboxilação oxidativa (libera um gás carbônico) pela ação da enzima piruvato desidrogenase, existente no interior das mitocôndrias, e reage com a coenzima A (CoA). O resultado dessa reação é a produção de acetilcoenzima A (acetilCoA) e de uma molécula de gás carbônico (CO₂). Em seguida, o acetilCoA reage com o oxaloacetato, ou ácido oxalacético, liberando a molécula de coenzima A, que não permanece no ciclo, formando ácido cítrico. Cabe lembrar que o acetilCoA pode vir da oxidação de ácidos graxos e aminoácidos. Aliás, porque você acha que se utiliza a atividade AERÓBICA para queimar os pneuzinhos do final de semana???

Depois de formar o ácido cítrico (ou citrato, dependendo da tradução), haverá uma sequência de oito reações onde ocorrerá a liberação de duas moléculas de gás carbônico, elétrons e íons H⁺. Ao final das reações, o ácido oxalacético (oxalacetato) é restaurado e devolvido à matriz mitocondrial, onde estará pronto para se unir a outra molécula de acetilCoA e recomeçar o ciclo.

Os elétrons e íons H⁺ que foram liberados nas reações são capturados por derivadas do complexo vitamínico B, o NAD (nicotinamida adenina dinucleotídeo, derivado da vitamina B₃) que se convertem em moléculas de NADH, e também pelo FAD (flavina adenina dinucleotídeo, derivado da vitamina B₂), outro aceptor de elétrons.

No ciclo de Krebs, a energia liberada em uma das etapas forma, a partir do GDP (difosfato de guanosina) e de um grupo fosfato inorgânico (Pi), uma molécula de GTP (trifosfato de guanosina) que difere do ATP apenas por conter a guanina como base nitrogenada ao invés da adenina. O GTP é o responsável por fornecer a energia necessária a alguns processos celulares, como a síntese de proteínas. Na prática, GTP é convertido em ATP de forma tranquila.

Por condensação, a enzima citrato sintase converte o oxalacetato em citrato, liberando a coenzima A para a matriz. A seguir, o citrato é isomerizado a isocitrato, com uma passagem transitória pelo aconitato (aconitase). A ação da isocitrato desidrogenase permite que o NAD capture o próton, formando um outro composto intermediário, o oxalo-succinato e, na sequência, o alfa-ceto-glutarato, liberando gás carbônico. Este é também descarboxilado, liberando gás carbônico e um próton, capturado pelo NAD. A alfa-ceto-glutarato desidrogenase cataliza o passo, que libera o gás carbônico e origina o succinil CoA.

Pela ação da succinilCoa-sintase, enzima “de mão dupla”, ocorre a produção do succinato (e vice-versa), incorporando/desincorporando a Coenzima A à molécula por fosforilação em nível de substrato. Isso leva à captura de um fosfato pelo GDP, gerando o GTP. Ocorre liberação da CoA e produção do succinato. Daí, os prótons liberados na próxima etapa são capturados pelo FAD, em uma reação catalizada pela succinato desidrogenase, formando o fumarato.

A fumarase converte o fumarato, hidratado, em malato, o qual, por desidrogenação via malato desidrogenase, é convertido em oxalacetato, o aceptor de carbonos que regenera o citrato ao final-início do ciclo.

Ele. O ciclo.

Podemos concluir que o ciclo de Krebs é uma reação catabólica porque promove a oxidação do acetilCoA, a duas moléculas de CO₂, e conserva parte da energia livre dessa reação na forma de coenzimas reduzidas, que serão utilizadas na produção de ATP na fosforilação oxidativa, a última etapa da respiração celular.

O ciclo de Krebs também tem função anabólica, sendo por isso classificado como um ciclo anfibólico. Para que esse ciclo tenha, ao mesmo tempo, a função anabólica e catabólica, as concentrações dos compostos intermediários formados são mantidas e controladas através de um complexo sistema de reações auxiliares que chamamos de reações anapleróticas. Um exemplo de reação anaplerótica é a carboxilação de piruvato para se obter oxalacetato, catalisado pela enzima piruvato carboxilase.