O Ciclo de krebs

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 

Descarboxilação oxidativa do piruvato a acetil-CoA pelo complexo da PDH

[pic 1] 

➊ -  O piruvato reage com o pirofosfato de tiamina (TPP) ligado à piruvato-desidrogenase (PDH) (E1), sendo descarboxilado ao derivado hidroxietil.

➋ - A piruvato-desidrogenase (PDH)  também processa essa etapa, a transferência de dois elétrons e do grupo acetil a partir do TPP para a forma oxidada do grupo lipoil-lisina do centro do complexo, di-hidrolipoil-transacetilase (DLT) (E2), formando o acetil-tioéster do grupo lipoil reduzido.

➌ - É uma transesterificação na qual o grupo -SH (Tiol) da CoA substitui o grupo -SH (Tiol) de E2, produzindo acetil-CoA e a forma completamente reduzida (ditiol) do grupo lipoil.

➍ -  A di-hidrolipoil-desidrogenase (DLD) (E3) promove a transferência de dois átomos de hidrogênio dos grupos lipoil reduzidos de E2 ao grupo prostético FAD de E3, restaurando a forma oxidada do grupo lipoil-lisina de E2.

➎ -  O FADH2 reduzido de E3 transfere um íon hidreto (H⁺) ao NAD⁺, formando NADH. O complexo enzimático está agora pronto para outro ciclo catalítico.

• O piruvato proveniente da glicólise em condições aeróbias e em células eucariontes, entra na matriz mitocondrial por uma enzima Translocase, podendo assim ser descarboxilado e oxidado pela ação do complexo PDH.
•  O processo de descarboxilação oxidativa do piruvato a acetil - CoA, conecta a Glicólise ao ciclo do ATC.

EQUAÇÃO DO PROCESSO DE DESCARBOXILAÇÃO OXIDATIVA DO PIRUVATO PELO COMPLEXO DA PDH.

[pic 2]

PIRUVATO + CoA-SH + NAD⁺ = Acetil-CoA + NADH + H⁺ + CO₂

Oxidação completa da Acetil-CoA

[pic 3]

 

• Sequência de reações, com a finalidade de oxidar grupos Acetil até CO₂, liberando íons H⁺ para a produção de ATP na cadeia respiratória por meio da fosforilação oxidativa.
• O Ciclo do - ATC é um processo aeróbio.
• As etapas 1,3 e 4 são irreversíveis.
• Ocorre na matriz mitocondrial.
• Paralelamente a oxidação dos grupos Acetil o ciclo do - ATC realiza reações no sentido anabólico fornecendo biomoléculas utilizadas como precursoras para biossíntese de outros compostos.

➊ Formação do citrato pela condensação de acetil-CoA e oxaloacetato (OxAc) catalisada pela citrato-sintase.

➋ Formação de Isocitrato por meio de uma desidratação e reidratação. Citrato é desidratado formando um intermediário o ácido tricarboxílico cis-aconitato, o mesmo é reidratado formando Isocitrato. Processo catalizado pela enzima aconitase.

➌ Formação de α – cetoglutarato (α - KG) por meio de uma descarboxilação oxidativa do Isocirato. O processo de descarboxilação libera CO₂ e a oxidação é devido a redução da coenzima NAD⁺ ou NADP⁺. Processo catalizado pela enzima Isocitrato-DH.

➍ Formação de Succinil-CoA pela descarboxilação oxidativa de α – KG.  A participação da CoA-SH realiza a descarboxilação liberando CO₂ e a coenzima NAD⁺ é reduzida oxidando α – KG. Processo catalizado pela enzima α – KGDH.

➎ Formação de Succinato pela conversão de Succinil-CoA , liberando a CoA-SH. E fosforilação ao nível do substrato, devido a participação de um Pi, o qual fosforila uma molécula de GDP ou ADP. Processo catalizado pela enzima Succinil-CoA Sintatetase.