Ciclo de Krebs

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Ciclo de Krebs

O Ciclo de Krebs (assim denominado em homenagem ao bioquímico alemão Hans Krebs que estabeleceu, em 1937, as sequências de reações a partir de estudos preliminares), também chamado Ciclo do Ácido Tricarboxílico ou Ciclo do Ácido Cítrico, é a mais importante via metabólica celular.

O Ciclo de Krebs está associado a uma cadeia respiratória, ou seja, um complexo de compostos transportadores de prótons (H+) e elétrons que consumem o oxigênio (O2) absorvido por mecanismos respiratórios, sintetizando água e gerando ATPs através de um processo de fosforilação oxidativa.

O ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido cítrico, é uma sequência circular de oito reações que ocorre na matriz mitocondrial. Nessas reações, os grupos acetil (que provêm dos dois piruvatos que, por sua vez, vieram da glicose) são degradados em duas moléculas de gás carbônico, ao mesmo tempo que quatro elétrons são transferidos para três NAD e um FAD, e uma molécula de ATP é formada por fosforilação pelo nível de substrato. Para entrar no ciclo do ácido cítrico, o piruvato deve ser, primeiramente, descarboxilado, liberando CO2 e formando NADH.


A molécula de gás carbônico produzida será, tal qual outras resultantes do ciclo de Krebs, excretada no nível dos alvéolos pulmonares, no processo conhecido como respiração sistêmica. A molécula com dois carbonos (grupo acetil) combina-se com a coenzima A, formando a acetil-CoA.

O Ciclo de Krebs pode ser dividido em oito etapas consecutivas:
Em primeiro lugar, o piruvato é utilizado para produzir acetil-CoA, que é uma forma ativada de acetato (CH3COO-).

1- INÍCIO: Condensação da acetil-CoA com o oxalacetato, gerando citrato (catalisada pela citrato-sintase);
2- Isomerização do citrato em isocitrato (catalisada pela aconitase). O citrato é depois isomerizado a isocitrato. Este é então descarboxilado a a-cetoglutarato;
3- Oxidação do citrato a alfa-cetoglutarato: (catalisada pela isocitrato-desidrogenase, utiliza o NADH como transportador de 2 hidrogênios liberados na reação, havendo o desprendimento de uma molécula de CO2);
4- Descarboxilação oxidativa do alfa-cetoglutarato a succinil-CoA (catalisada pelo complexo enzimático alfa-cetoglutarato-desidrogenase e utiliza o NADH como transportador de 2 hidrogênios liberados na reação, havendo o desprendimento de mais uma molécula de CO2 ;
5- Desacilação do succinil-CoA até succinato (catalisada pela succinil-CoA sintase, geram GTP que é convertido, posteriormente a ATP)
6- Oxidação do succinato a fumarato (catalisada pela succinato-desidrogenase, utiliza o FADH2 como transportador de 2 hidrogênios liberados na reação);
7- Hidratação do fumarato a malato (catalisada pela fumarase);
8- TÉRMINO: desidrogenação do malato com a regeneração do oxalacetato (catalisada pela enzima malato-desidrogenase, utiliza o NADH como transportador de 2 hidrogênios liberados na reação). O resultado do ciclo de Krebs é portanto: Acetil-CoA + oxaloacetato + 3 NAD+ + GDP + Pi +FAD –> oxaloacetato + 2 CO2 + FADH2 + 3 NADH + 3 H+ + GTP

Posted in: Bioquimica