A Organização do Genoma Bacteriano

Débora Martins Teixeira;

Pág: 664;

exercício 36: 

Como o ciclo do ácido cítrico foi determinado:

Hans Krebs descobriu o ciclo do ácido cítrico em 1937 utilizando o conhecimento já disponível por outros pesquisadores que trabalhavam com mitocôndrias e usando tecidos musculares, em 1935 Krebs descobriu que um dos ácidos como o  α-cetoglutarato, com 5 carbonos aceleravam a produção de CO2 e não eram consumidos na reação. Em experimentos Krebs testou os ácidos tricarboxílicos como o citrato, isocitrato e aconitato e observou que a produção de CO2 também era estimulada e esses intermediários não eram consumidos, além de a adição de citrato aumentava o consumo de O2 em comparação com as amostras sem citrato ou seja, quando se acrescentava um ácido tricarboxílico tinha a formação de um outro composto que quando era também acrescentado se formava um outro composto e assim sucessivamente, assim Krebs percebeu que o substrato que era ingerido e os produtos que eram formados tinham uma relação cíclica entre si, ainda mais porque ele já tinha descoberto o ciclo de ureia anteriormente.

Em 1937 notou que a formação de citrato ocorria rapidamente após a adição de oxaloacetato em diversos tecidos. Concluiu então que a formação desse composto de 6 carbonos poderia se originar da ligação de um produto de 4 carbonos (oxaloacetato) mais dois carbonos vindos provavelmente da degradação da glicose. Juntando todas essas informações, Krebs conclui e postula um modelo que ele chamou de “Ciclo do Ácido Cítrico” ou dos “Ácidos Tricarboxílicos”.

Eugene Kennedy e Albert Lehninger mostraram em 1948 que, em eucariotos, o conjunto inteiro das reações do ciclo do ácido cítrico acontece na mitocôndria. Foi mostrado que as mitocôndrias isoladas não apenas todas as enzimas e coenzimas necessárias para o ciclo do ácido cítrico, mas também todas as enzimas e proteínas necessárias para o último estágio da respiração – a transferência de elétrons e a síntese de ATP pela fosforilação oxidativa.

(a) Por que o consumo de O2 é uma boa medida da respiração celular?

A respiração celular compreende a captação de O2 e eliminação de CO2 por organismos multicelulares. Quanto mais O2 é consumido significa que mais O2 é captado e a respiração celular pode ocorrer.

(b) Por que a amostra 1 (tecido muscular não suplementado) consome oxigênio? Isso ocorre pois no tecido muscular sempre terá resíduos de glicose devido ao glicogênio e com a glicólise irá ocorrer a oxidação da glicose, consequentemente a formação do piruvato que posteriormente irá ser catalisado em Acetil-CoA que entra no ciclo de Krebs onde o oxigênio será usado como aceptor final na cadeia de transporte de elétrons

(c) Com base nos resultados das amostras 2 e 3, você pode concluir que 1-fosfoglicerol e citrato atuam como substratos para a respiração celular neste sistema? Explique seu raciocínio. Sim, o 1-fosfoglicerol e o citrato atuam como substrato na respiração celular pois aumentam o consumo de oxigênio e se, eles o consumo de O2 é menor.

(d) Krebs e colaboradores utilizaram estes experimentos para argumentar que o citrato era “catalítico” – isto é, que auxiliava as amostras de tecido muscular a metabolizar o 1-fosfoglicerol de forma mais completa. Como você utilizaria os resultados deles para aprofundar esse argumento? De acordo com o experimento 1 é possível observar que o citrato realmente atuou como um catalisador pois com a sua adição foi aumentado em mais do que o dobro o consumo de O2 em comparação com os outros experimentos em que não se utilizou o citrato, no segundo experimento observa-se que o citrato juntamente com o 1-fosfoglicerol aumentam muito a quantidade de 02 absorvida em comparação quando não se adiciona nenhum substrato, ou seja, o citrato atua como o catalisador do 1-fosfoglicerol, assim com base nesses dois experimentos pode-se concluir que o citrato é  catalítico.