Como outras coisas vivas, as células precisam realizar o metabolismo para produzir energia, uma das quais é por meio da respiração. A respiração celular pode ser aeróbica, o que significa que envolve a decomposição completa do substrato na presença de oxigênio. A respiração aeróbica ocorre na mitocôndria da célula e produz mais energia. Uma das etapas da respiração aeróbica é o ciclo de Krebs. O ciclo de Krebs foi descoberto por um médico e bioquímico alemão, Hans Adolf Krebs.
O ciclo de Krebs é uma série de reações químicas que ocorrem nas células vivas para produzir energia a partir da acetil-co-A, que é uma mudança do ácido pirúvico resultante da glicólise. Os estágios da respiração aeróbia começam na glicólise, descarboxilação oxidativa, ciclo de Krebs e transferência de elétrons.
Neste artigo, discutiremos o processo que ocorre no ciclo de Krebs.
A maior parte da energia necessária aos seres vivos vem do catabolismo ou da quebra da glicose que ocorre nas células. No início, a glicose passará por um processo de glicólise que a converterá em ácido pirúvico. Se não houver oxigênio, o ácido pirúvico será processado por meio da respiração anaeróbica para se transformar em ácido lático ou álcool. Mas se houver oxigênio, o ácido pirúvico será processado por meio da respiração aeróbica para ser processado em energia, água e dióxido de carbono.
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No ciclo de krebs, existem duas fases importantes, nomeadamente a descarboxilação oxidativa e o ciclo de krebs . A descarboxilação oxidativa se refere à etapa de conversão do ácido pirúvico em acetil-co-A. Além disso, o acetil co-A será levado para a matriz mitocondrial para passar pelo ciclo de Krebs.
Descarboxilação oxidativa
No estágio de descarboxilação oxidativa, o ácido pirúvico da glicólise será convertido em acetil co-A. Essa etapa é realizada por meio de diversas reações que são catalisadas por um complexo enzimático denominado piruvato desidrogenase. Esta enzima é encontrada na mitocôndria das células eucarióticas e no citoplasma das células procarióticas.
A descarboxilação oxidativa começa com a liberação do grupo carboxílico (-COO) do ácido pirúvico para se tornar CO 2 . Então, os dois átomos restantes do ácido pirúvico na forma de CH 3 COO - irão transferir os elétrons em excesso para se tornar a molécula NAD + para formar o NADH. A molécula de dois átomos de carbono se transformará em acetato. Finalmente, a coenzima-A ou co-A será ligada ao acetato para formar acetil coenzima-A ou acetil co-A.
Ciclo de Krebs
A molécula de acetil co-A então entra no ciclo de Krebs para produzir ATP, NADH, FADH 2 e CO 2 . As etapas desse processo formarão um círculo, que será chamado de ciclo.
Este ciclo começa com o acetil co-A se ligando ao oxaloacetato para formar o citrato. Esta reação é catalisada pela enzima citrato sintase. Em seguida, o citrato será convertido em isocitrato pela enzima akonitase. O isocitrato é processado em alfa-cetoglutarato pela enzima isositrato desidrogenase. Esta reação libera CO 2 e produz NADH.
Além disso, o alfa-cetoglutarato ou a-cetoglutarato é convertido em succinil co-A pela enzima alfa-cetoglutarato desidrogenase. Essa reação também libera CO 2 e produz NADH. O succinil-co-A é então processado em succinato pela enzima succinil-co-A sintetase. Este processo gera GTP que pode então ser convertido em ATP.
Em seguida, o succinato do processo anterior é convertido em fumarato pela enzima succinato desidrogenase e produz o FADH 2 . O fumarato será convertido em malato pela enzima fumarase. O malato é então processado em oxaloacetato pela enzima malato desidrogenase. Este processo produz NADH.
Uma molécula de acetil co-A processada no ciclo de Krebs pode produzir 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH 2 e 2 CO 2 . Como uma molécula de glicose pode ser quebrada em dois acetil co-A, uma molécula de glicose pode produzir 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH 2 e 4 CO 2 por meio do ciclo de Krebs. As moléculas de NADH e FADH 2 entrarão mais tarde no processo de transferência de elétrons para produzir ATP.
