Aula4 ACH5543 - Ciclo do Ácido Cítrico

e a ch 5543 bioquímica 2 essa aula foi preparada Com base no livro Princípios de bioquímica de lehninger sexta edição E hoje nós vamos abordar o Capítulo 16 que fala sobre ciclo do ácido cítrico vamos falar sobre a produção da sítio Cohab assistir o quatro as reações esse ciclo a sua regulação e também vamos falar um pouco sobre o ciclo do glioxilato vem o ciclo do ácido cítrico ele também é conhecido como ciclo do ácido tricarboxílico e ciclo de Krebs esse nome em homenagem ao seu desse grupo descobridor Hans Krebs e escrevemos foi ele o

responsável pela elucidação desse ciclo é bom até então já tinham conhecimento de algumas reações enzimas que participam do ciclo de Krebs porém não se sabiam que essas enzimas atuam E essas em ações atuavam de forma cíclica então responsável pela elucidação descoberta desse processo foi Hans Krebs e ele também foi fundamental para elucidação do ciclo da ureia então Hans Krebs e teve uma grande contribuição no campo da bioquímica esse ciclo ele também é considerado uma via anfibólica isso porque a gente pode considerar o ciclo do ácido cítrico um Ponto Central do sistema metabólico uma vez que

além da oxidação de carboidratos ácidos graxos e aminoácidos ele também é essencial para a biossíntese de moléculas que vão estar atuando em vias anabólicas então por isso esse termo anfibolico né ele atua tanto catabólica mente quanto anabólica mente e a dentro do processo de respiração celular ele corresponde ao segundo estágio Zé deixe sendo que o primeiro é a produção de assistiu coar nós vamos abordar nessa aula e em seguida vamos falar sobre o ciclo do ácido cítrico e o terceiro e último estágio EA cadeia respiratória será abordada na próxima aula bom é importante também destacar

que o ciclo do ácido cítrico em eucariotos em ocorre na matriz mitocondrial é tanto de células animais como vegetais e procariotos ele ocorre no citosol - citoplasma uma vez que esses organismos eles não possuem organelas membranares vocês viram na aula sobre glicólise que esse processo de conversão da glicose em piruvato ocorre e esse pelo fato Ele é transportado para a mitocôndria e para que o piruvato ele entre no ciclo do ácido cítrico primeiramente é necessário que ele seja convertido no grupo acetil da seu tio com a então aqui também importante destacar que além do esqueleto

carbônico é de carboidratos como a glicose os esqueletos também de ácidos graxos e aminoácidos eles vão entrar num ciclo do ácido cítrico também dessa forma ou seja uma conversão desses grupos a acetil da molécula de acetil co-a e é também importante destacar que alguns aminoácidos eles podem estar entrando nesse ciclo na forma de intermediários do ciclo mas a priori é grande maioria de fato entram por essa via sendo convertidos em acetil co-a e essa esse processo tanto da conversão do esqueleto carbônico em acetil do grupo assistiu no caso aqui né que é o foco a

nesses primeiros slides da conversão do piruvato acetilcoa esse processo E também o do ciclo do ácido cítrico eles vão ocorrer na matriz mitocondrial a enzima Ou melhor o melhor o complexo enzimático responsável por esse processo é o complexo da piruvato desidrogenase então é uma reação de disse em relação oxidativa do piruvato no qual esse grupo ele vai ser liberado da molécula na forma de CO2 e uma vez que ela oxidada o elétron ele vai ser destinado ao Walmart né reduzir nessa molécula a Nati h e depois é direcionada a a cadeia transportadora de elétrons pois

bem esse complexo da piruvato desidrogenase ela possui inúmeras cópias de três enzimas que atuam na catálise dessa reação que são denominadas de abrir afiada mente é um é dois e três e também a participação de cofatores a nessa reação nos próximos slides Se eu for detalhar é tanto a estrutura desse complexo quanto também a reação né a conta do piruvato acetil-coa a como vocês podem ver é uma reação Irreversível e mais adiante também eu vou mencionar com mais detalhes que por essa característica é um dos pontos de regulação do ciclo do ácido cítrico Portanto o

complexo da piruvato desidrogenase ele é composto pelas enzimas piruvato-desidrogenase denominada G1 a enzima que dá origem ao nome do complexo a diidrolipoil transacetilase denominadas de e 2 EA diidrolipoil desidrogenase deram na G3 e para que essas enzimas elas possam atuar né no processo de descarboxilação e desidrogenação do Peru vá levando à formação de assistir quatro também é necessário a presença de cinco coenzimas diferentes apelo fosse a tiamina denominada de TP não sei se vocês se recordam mas a tia Mina é a vitamina B1 e uma alimentação pobre nessa vitamina leva uma doença chamada de beribéri

que ela é caracterizada por fraqueza muscular a dificuldade de respiração dentre outros sintomas a a dinucleotide de Flaviana adenina denominada de frade a coenzima a denominada de coar a dinucleotideo de nicotinamida adenina denominada de nade e lipoato é como vocês podem observar quatro dessas cinco coenzimas são oriundas de vitaminas nessas quatro primeiras portanto é esse é um exemplo Claro da importância das vitaminas no nosso metabolismo Como eu havia mencionado o complexo da piruvato desidrogenase é composto por várias cópias dessas três enzimas há também a presença de outras enzimas que atuam na regulação desse complexo mas

eu vou estar falando sobre elas no tópico de regulação da piruvato desidrogenase então aqui é importante destacar que esse complexo por ele ser constituído por várias cópias dessas enzimas e isso vai refletir no tamanho da desse complexo para vocês terem uma ideia a piruvato desse do ginásio e te mamífero ela Mais especificamente bobina mostrado nessas duas figuras ela apresenta um tamanho de 50 nanômetros e isso é grande o suficiente para ser visto em uma imagem essa aqui é uma imagem de micro a crônica então é grande o suficiente pra gente conseguir observar esse complexa é

para vocês terem uma ideia esse tamanho aqui né de 50 nanômetro corresponde a cinco vezes o tamanho de um ribossomo para vocês terem ideia de quanto é é grande esse complexo aprovado desidrogenase e esse número de cópias dessas enzimas varia de acordo com a espécie portanto né o tamanho também desse complexo vai variar entre as espécies aqui é possível observar as três e enzimas do complexo é um é dois e três a é um ela tá ligada a um em cima de pp a eg dois auley povoado a aqui essa certa Mênon e mostra o

ponto de irrigação Ou lipoato lipoato ele se liga covalentemente é um resíduo de lisina dessa dessa proteína e por fim a é três ela liga-se ao fat essa outra figura ela vem apresentando os domínios que constituem a enzima é dois você já tira hidrolipo Will transacetilase Então vamos analisar a que esses domínios página da região amino-terminal a região carboxiterminal bom Como vocês podem observar existem três domínios distintos o domínio de ligação é auley piu ele vai variar o número vai variar de acordo com espécie portanto em leveduras a presença apenas de um domínio polypill em

mamíferos dois domínios e esqueriquiacoli uma os três domínios o segundo domingo que eu te ligação as enzimas é um e é três né que fica na posição intermediária é o responsável por estar conectando essas três diferentes enzimas e por último o domínio acil-transferase que o domínio que de fato né vai desempenhar e a ação catalítica dessa em cima Então o lipoato que é o a coenzima q está ligado à ao domínio lhe piu dá é dois como vocês podem observar apresenta dois grupos Tirol esses grupos podem ser oxidados dando origem a essa ligação de sulfeto

e devido à presença desses grupos essa molécula coenzima ela atua no transporte o hidrogênio e também de grupos acetil que é uma das características essenciais para a atividade da piruvato do Complexo da piruvato desidrogenase como será visto no slide seguinte uma outra importante coenzima é a por esse mar essa molécula é composta a pelo ácido pantotênico que a vitamina B5 ligado por uma ligação é de este ou fósforo Western melhor dizendo com uma molécula de ADP modificada modificada Por que a presença desse grupo fosfato no carbono trezinha a molécula de ADP livro ela não apresenta

esse fosfato apenas aqui uma um grupo hidroxila Ah e está ligado é uma outra molécula aberta mercapto etilamina por uma ligação amida o papel da coenzima a a de transportadora de grupos acetil ele é desempenhado justamente pela presença desse grupo tchau reativo portanto quando esse grupo de ontem é ligado a uma molécula ao grupo assistiu nesse caso dele Fado do piruvato a formação do da acetilcoa que és enzima que é dirigida ou melhor Essência que essa molécula esse produto e será dirigido ao ciclo do ácido cítrico agora eu vou apresentar para vocês o mecanismo de

transformação do piruvato em acetil o inicialmente a que eu apresentei para vocês algumas características do Complexo da piruvato desidrogenase e também de algumas coenzimas que fazem parte né desse processo é de transformação né do acetil de opção da acetilcoa parte que pelo fato justamente para vocês compreenderem melhor esse mecanismo então inicialmente o peru fato Ele vai sofrer um processo de descarboxilação pela é um né como mostrado aqui originando então dióxido de carbono e hydroxyethyl que é ligado ao a coenzima ATP em um segundo momento a molécula de hidroxil será oxidada pela redução da lipil oxidada

então aqui e vocês podem observar a ocorre a formação de um grupo tiol pela redução dessa ligação dissulfeto e a formação também de um grupo assistiu o restante do resultante do hidroxietil ligado a um átomo de enxofre em seguida esse grupo assistiu aqui na reação três catalisada pela é dois a é transferido para a molécula de assistiu coar a venda que a formação de uma ligação ti Oeste altamente energética e nesse processo a redução aqui do desse enxofre formando então dois grupos chios e para que a enzima ela possa atuar novamente nesse processo de oxidação

do hidroxi etil é é é necessário que ela seja regenerado ou seja Que ela possa se converter a sua forma reduz oxidada ou seja dele piu disse não oxidada E esse processo de oxidação da lipo Rio é realizado pela e três então inicialmente a coenzima fagio ela oxida né sendo então reduzida e depois ela transfere os elétrons capturados do Tirol para a onaji formando na DH e ensinar DH vai ser por sua vez dirigida a cadeia transportadora de elétrons e algo interessante que a gente pode observar aqui e que é essencial para a atividade da

piruvato do Complexo da piruvato desidrogenase é justamente a presença desses grupos o apoio lisina no quarto denominado de braços nele puríssima que estão presentes não é dois esses braços eles são bem flexíveis e a só justamente eles que possibilitam a transferência do de elétrons e de outros grupos de é um para é 3 e no caso aqui do grupo a ser tio né para acetilcoa e justamente também devido a essa Ah não saída desses intermediários né porque nenhum momento houve a saída dos intermediários da do piruvato acetilcoa desse complexo então justamente devido a essa característica

esse processo aqui da realizado pela piruvato do Complexo da piruvato descarboxilase é denominado de canalização do substrato hoje especificamente realizado pela e dois né EA não saída desses intermediários ele auxilia Então nesse na melhor a maior velocidade também desse processo catalítico e também evita que os grupos acetil eles possam ser sequestrado digamos assim por outras enzimas que utilizam esses esses grupos então a Resumindo a é um ela realiza a descarboxilação do piruvato como vimos a é 2 por meio dos seus grupos lhe punham né atua na oxidação do hydroxyethyl né levando à formação do acetil

e também a transferência desse grupo para sítio coar e por sua vez é três realiza a regeneração da lipolise na oxidada e a redução donate agora que você já sabem como piruvato é convertido em ácido tipo a para que esse esqueleto carbônico ele possa entrar no ciclo do ácido cítrico agora eu vou apresentar para vocês cada uma das etapas que compõem este ciclo a a gente pode observar que tinha um modo geral são oito etapas que constituem o ciclo do ácido cítrico sendo que dessas 8:00 quatro são reações de oxidação que levam a completa descarboxilação

do assistiu formando então duas moléculas de dióxido de carbono e esses luz elétrons removidos durante esse processo são transferidos ao nade e Alfaiate né gerando essas moléculas reduzidas que são direcionadas ao ao cadeia transportadora de elétrons e uma outra coisa Um Outro fator interessante que a gente pode mencionar O que é que bom vocês podem estar se perguntando o porquê né você é necessária tantas etapas para que uma simples molécula é de dois carbonos possa ser oxidada bem bioquimicamente falando não é não é possível que ocorra a oxidação do acetato em CO2 direta de forma

direta visto que esse processo levaria a formação de metano que é uma molécula estável e com exceção de um pequeno grupo de bactérias metanotróficas que utilizam o metano como fonte dia de Carbona seja consegue reduzir essa molécula ou melhor oxidar essa molécula a a maioria dos organismos grande maioria como nós não temos em cinemas e com fatores que é ruim na oxidação do metano então evolutivamente né esse processo ele foi selecionado de forma que os a oxidação no acetil ocorresse pelo ciclo do ácido cítrico e também vocês devem devem lembrar de uma coisa o ciclo

do ácido cítrico como havia mencionado ele não somente exerce um papel na oxidação desses esqueletos carbônicos Mais também ele apresenta aí um importante papel na envia subiu sintéticas então esses intermediários presentes nesse ciclo alguns deles são de extrema importância para outras vias bom então só manda esses fatores né da da questão tanto da ausência do da da ausência de enzimas e qual fatores é Para que ocorra a oxidação do metano bem como a importância dos intermediários gerado pela o ciclo do ácido cítrico é essencial né que ocorre esse processo durante a respiração celular bem agora

vamos falar mais detalhadamente de cada um desses dessas oito reações Então a primeira reação do ciclo é a formação do citrato é o grupo metil tu assistiu com a ele é pouco reativo então para que essa molécula ela possa ser oxidada de maneira eficiente esse grupo ele deve ser ativado e ele é ativar é justamente pela pela ligação desse grupo algum outro grupo né e isso é realizado pela citrato-sintase que vai catalisar a condensação da molécula de acetil côa a com o óculos acetato gerando citrato é justamente o produto dessa reação que dá nome ao

ao ciclo né ou seja do ácido cítrico E também como vocês podem observar é uma reação é extremamente é que ser Mônica portanto Irreversível E como que esse esse processo ocorre Bom primeiramente no sítio ativo da assim trato se tá sem fazem a gente Verifica que a presença de três resíduos de aminoácidos né que participam dessa catálise o Primeiro Momento esse residuas partado ele remove esse hidrogênio da do grupo metil da se tipo a sendo que o elétron resultante desse hidrogênio ele é transferido para para esse carbono né formando então aqui uma dupla ligação e

por sua vez o elétron presente entre o carbono e o oxigênio desse grupo carbonyl ele é transferido para esse para o nitrogênio do anel e me dá sol e o resíduo de histidina e a moléculas ela é estabilizada como vocês podem observar pela formação de uma ligação de hidrogênio entre o hidrogênio dessa molécula que se ligou esse oxigênio certo a ir o nitrogênio do Anel imidazólicos e esse em seguida a molécula ela recupera esse hidrogênio transferindo portanto os elétrons ao oxigênio e formando aqui há uma ligação dupla Essa dupla né rica em elétrons por sua

vez vai atacar o carbono desse grupo é setor doctal acetato e vai promover portanto a condensação dessas duas moléculas Então esse processo de condensação vai levar à formação do intermediário citroil pua que por sua vez e ele vai ser hidrolisado mas precisamente nessa ligação tioéster é regenerando então oco a a coenzima a e também haverá liberação do produto citrato esse mecanismo é uma típica condensação de claisen no qual como vocês podem observar a a participação de um grupo geoeste nesse caso da acetilcoa e tinha um grupo cetona do Oxalato acetato resultando portanto no produto citrato

a segunda etapa da reação é a formação de isocitrato ver esses a conectar a conectado bem você trato que é o produto da primeira reação ele é um álcool terciário que não é a facilmente bom então para que ele torna uma molécula uma molécula é facilmente oxidável né é necessário que haja um rearranjo 10 hidroxila e desse hidrogênio e esse processo é realizado pela conectar ze envolve tanto a desidratação dessa molécula formando Então se acorrentado e a hidratação desses a conectado gerando o isocitrato Então como vocês podem observar o que houve aqui foi a transformação

de um álcool cê ou melhor de um álcool terciário em um álcool secundário certo E e essa transformação do iso do isso se trato ele que ocorre por meio da a qualidade da atuação aconitase é é essencial a participação de um grupo prostético que esse centro ferro enxofre como vocês podem observar esse sentido composto por quatro átomos de ferro e quatro átomos de enxofre os átomos de Ferro eles estão ligados os três átomos na verdade estão ligadas a esses resíduos de cisteína presente um sítio ativo da aconitase e o quarto átomo de Ferro ele tá

ligado esse grupo carboxila do citrato a gente também observa aqui que esse essa hidroxila interage Também com esse com esse ferro então é justamente é com a participação de centro ferro enxofre que ocorre esse processo de desidratação e hidratação do citrato para que haja a formação de um álcool mais reativo preparando portanto essa moleca e a próxima etapa a terceira reação do ciclo é a oxidação do isocitrato alfa-cetoglutarato e dióxido de carbono bom Então primeiramente ocorre a oxidação da essa doença citrato pela remoção de 2 e os hidretos pelo pelo Naty ou na DP a

formando Naty H ou nas PH isso dependendo da isoenzimas da isocitrato desidrogenase utilizado no processo portanto né E aí do se trata de hydrogenase que promove a terceira reação do ciclo em seguida né após a oxidação a formação do intermediário o XXI natural Para que ocorra o processo de descarboxilação a esse o elétron presente no oxigênio desse grupo o carboxyl ele é transferido para o eu tenho do grupo cabo New também não somente pelo auxílio a anda esse grupo mas também a por auxílio desse átomo de manganês é presente no sítio ativo da enzima então

após a remoção desses elétrons para para esse oxigênio ocorre a descarboxilação da molécula havendo então a formação desse intermediar enol é que a estabilizado também pelo eo manganês e em seguida esse esse intermediar e não ele rearranjo se formando o alfa cetoglutarato Então essa é a primeira reação do ciclo no qual ocorre a a descarboxilação oxidativa a quarta reação que é oxidação do Alfa cetoglutarato a subgrupo a e CO2 também é uma descarboxilação oxidativa e esse processo é realizado pelo Complexo da Alfa certo glutarato desidrogenase a esse complexo ele é bastante semelhante ao comprar ao

Complexo da piruvato desidrogenase e semelhante ao Complexo da piruvato desidrogenase A alfa cetoglutarato de hidrogenados ela também utiliza os mesmos as mesmas coenzimas e de um modo geral o mecanismo também que atualizado for ela é é semelhante ao do do Complexo da piruvato desidrogenase é bem ué um é dois essas desses dois complexão bem similares sendo que o é um do Complexo da Alfa cetoglutarato desidrogenase tem afinidade pelo alfa-cetoglutarato e da é uma da piruvato desidrogenase e tem afinidade pelo piruvato a é três dessas enzimas são idênticas portanto a se a gente for a observar

o a reação catalisada pelo Complexo da Alfa cetoglutarato texto ginásio a gente verifica aqui a ocorre portanto a descarboxilação dessa molécula e essa molécula ela é após o processo desse carboxilação esse grupo ele é transferido ao apoenzima ar né a ver na formação então da suficiência coar de forma semelhante a ao grupo a ser tio né e é transferido também a a coenzima o hino e o Naty ele entra portanto como aceptor semelhante a nesse processo a como aceptor de elétrons esse processo de descarboxilação oxidativa então dando origem a uma molécula de NAD H estão

no final do processo a formação de subsídio coar a liberação de uma molécula de dióxido de carbono e NAD h a quinta reação consiste na conversão de succinilcolina Açúcar se Natal essa reação catalisada pelas oxigênio coar sintetase então de um modo geral como vocês podem observar essa ligação ti Oeste entre o suco senil e o coar que é uma ligação no qual a energia livre de Hidrólise da mesma alta e negativa ela a Zona ou melhor impulsiona com a quebra dessa ligação a formação de gtp a partir de gdp e fosfato inorgânico havendo portanto a

liberação da coenzima a e do produto succinato a nesse esquema aqui é mostrada de uma forma mais detalhada como as que cinco assim tarde ela atua Então como a gente pode observar o substrato suficiente o quando ele é ligado a em cima foram resido destina então no primeiro momento ocorre a substituição dessa desse grupo né da coenzima a foram grupo forçado a formando aqui portanto uma uma ligação Acil fosfato fosfato altamente energética em seguida esse grupo fosfato é transferido para esse resíduo de histidina da enzima também formando uma hummm hummm hummm foto still enzima altamente

energético e ocorrendo portanto a liberação do a liberação do produto se oxinato e Para que ocorra a Regeneração desse resíduo destino da enzima é a quebra Como eu havia mencionado dessa ligação altamente energética ela vai impulsionar a formação de gtp é bem o gtp nas células ele pode transferir o seu grupo fosfato à ADP formando ATP e como vocês podem observar por meio desse Delta g a que é igual a zero que local por mal essa reação ela encontra-se em equilíbrio nas células a sexta reação consiste na oxidação do surf na tu leva na formação

do fumarato pela enzima succinato desidrogenase então de um modo geral essa molécula a vai ser oxidada pela remoção desses dois e 11 pretos levando à formação do debate H2 pela redução do padre e o suco sinato quando transformado em fumar arado ele vai dar então origem essa molécula que apresenta essa ligação dupla é tri o açúcar assinatura desidrogenase semelhante a aconitase ela também contém a esse grupo prostético ferro enxofre no caso essa enzima ela possui três grupos e também possui a a molécula de Fat a coenzima fat ligada covalentemente a em cima é uma outra

molécula denominada é amar O Nato ela é bastante semelhante ao succinato o que a gente pode observar de diferença que o suco cenário é apresenta um um átomo de carbono uma molécula na verdade um grupo ch2 a mais em relação malonato quando adicionado malonato a mitocôndria esta molécula ela atua como inibidor competitivo e pode causar portanto dependendo da concentração a parada do do ciclo do ácido cítrico Então essa molécula ela normalmente não não encontrada a nas células e ninguém firme como ela apresenta essa estrutura né semelhante o au-au substrato piccinato ela compete com o seu

piccinato pelo sítio ativo da sookie sinato desidrogenase é levando então a inibição da formação do fumarato Lembrando que o inibidor competitivo ao se ligar no centro ativo da molécula da enzima ele não vai ser convertido em produto né uma vez que o substrato de fato da enzima é o suco sinato a sétima reação que é uma hidratação reversível do fumarato levando à formação de malato ocorre a pela pela enzima fumarase Então e o Primeiro Momento a esse carbono presente aqui a ligado é esse outro carbono só uma ligação dupla ele é transformado pela adição desse

radical a Vila a em um ar banho Então esse essa molécula que é o estado de transição do fumarato então após a formação desse Carbono uma um íon H + é inserido na molécula a formando portanto uma lato E no caso a hidratação dessa ligação dupla é Trans é importante destacar que a fumar Ásia é uma enzima extremamente Stereo específica e o que isso quer dizer bom isso quer dizer que ela vai atuar apenas no isômeros seis no isômero é Trans do fumarato o isômero cis que é o maleato não vai conseguir se ligar a

em cima e ser transformado consequentemente em malato na e a reação reversível né no sentido de formação de fumar a partir de uma lado também não ocorre Caso esteja presente no meio por exemplo apenas de malato o mesmo estando a l-malato e de malato a em cima era só vai se ligar ao l-malato justamente devido a a localização né desses grupos que tornam esse isômeros é na sua forma l de maleato e de maleato a oitava e última reação do ciclo do ácido cítrico é oxidação do malato levam à formação de o cça long acetato

portanto regenerando essa molécula que é consumida logo na primeira reação do ciclo do ácido cítrico essa reação é catalisada pela malato-desidrogenase então um modo geral ocorre a oxidação dessa molécula pela remoção desses hidrogênios levando o portanto a formação de nadh DH pela redução do nade E também como vocês podem observar a redução desse nesse grupo hidroxila né dessa função álcool leva à formação de um grupo cetona do octagono acetato bom então agora vamos a recapitular os principais produtos gerados por meio do ciclo do ácido cítrico e qual rendimento em termos de produção de ATP a

partir desses produtos bom a o assistiu com a e ele entra no ciclo no ciclo do ácido cítrico pela condensação a molécula de octatoo né O acetilcoa que possui dois carbonos e o óculos acetato quatro carbonos vai dar origem portanto ao se trata que possui 6 carbonos o primeiro processo reação de descarboxilação oxidativa vai dar origem ao alfabeto lutar ato que possui 5 carbonos A promovendo então a redução donadi EA segunda desse acabou com oscilação oxidativa que ocorre logo em seguida o original suquinho Quad 4 carbonos também né dá origem a al-nahda alnar DH Então

nesse processo temos a formação de duas moléculas de NAD H EA liberação de dois carbonos restaurando aqui né uma molécula de quatro carbonos Então os demais processos eles vão consistir na Restauração do octal acetato para a entrada novamente a repetição né Desse ciclo de ciclo E durante esse processo para restauração do octal acetato ocorre também a produção de fato H2 e NAD H bem então a partir de uma molécula de acetil côa a a produção de três na DH um faz H2 e 1 e gtp a impor a lembrar aqui uma molécula de NAD h

vai impulsionar a formação de duas figuras 5 moléculas de ATP e uma molécula de Fátima 14 vai impulsionar a formação de 1,5 moléculas de ATP é importante lembrar que para a convenção de acetilcoa a partir do piruvato ocorreu também um processo de descarboxilação oxidativa né gerando também uma molécula de NAD H Portanto vamos fazer os cálculos a partir de uma molécula de acetil co-a que entra no ciclo isso apenas rendimento do ciclo em si a ocorre a geração como havia mencionado de três Nádia Gal faz H2 e um gtp então isso vai impulsionar a formação

de 10 apps e Oi e como as cinco ATP a partir de das duas moléculas de NAD resultante dos 2 piruvatos é que são originais da glicólise isso né vai dar um total de 25 ATP né 20 ATP a partir de duas moléculas já sentiu coar 5 a partir da descarga da descarboxilação oxidativa de duas moléculas de piruvato né para transformação em ácido cítrico A então ao rendimento de 25 a Pepsi e isso né levando em consideração apenas esse segundo processo a segunda etapa da respiração a primeira EA segunda etapa da respiração celular então como

havia mencionado a inicialmente o ciclo do ácido cítrico é um avião simbólica então além de ser utilizado a em processos catabólicos que a gente discutiu com as oito etapas do ciclo do ácido cítrico ela também atua em processos anabólicos Como por exemplo o Octávio ele pode ser convertido a agricole a glicose por meio da produção de Foster ó piruvato como foi visto na agrícola é um Gênese e esse fósforo ó piruvato oriundo esse óculos acertado ele pode ser também utilizado para produção dos aminoácidos serina em glicina cisteína fenil alanina tirosina e triptofano por sua vez

pode estar acetato diretamente ele pode ser utilizado para produção do aspartato que possua e pode ser usado para a síntese de teatro para China e asparagina a síntese de pirimidinas o alfa cetoglutarato por sua vez ele pode ser utilizada para a produção do glutamato e o glutamato utilizado na para obtenção de outros aminoácidos como arginina prolina Glutamina e também na produção de purinas o suco sem o qual por sua vez ele pode estar sendo a utilizar a para para produção de porfirinas e também de grupos e Miss como da hemoglobina e enfim essas reações ou

melhor esses intermediários eles demonstram então a importância dessa via né nessas rotas biossintéticos ao próprio citrato que é o primeiro produto a do Círculo ele também pode ser utilizada para a produção de ácidos graxos e esteróis o E conforme os intermediários do ciclo do ácido cítrico são desviados para rotas anabólicas esses intermediários eles devem ser reforços né E essas reposições são feitas por reações de denominadas anapleróticas e essa tabela V mostrando as principais reações anapleróticas para repor esses intermediários sendo que a principal delas é a conversão de piruvato ou melhor a carboxilação do piruvato pela

piruvato carboxilase originando o óculos acetato portanto quando o óculos acetato Ele tá em baixas concentrações ou qualquer outro intermediário da Via né a ocorre então a formação de octatoo pela piruvato carboxilase agora eu vou falar um pouco sobre a regulação doce e se discute a entrada de carbonos no ciclo do ácido cítrico é extremamente regulado e esse processo né é regulado Principalmente nos níveis de produção dia conversão do piruvato em acetil co-a e já acetilcoa a se trata portanto as enzimas que atuam nesse processo que elas são reguladas de forma a lotérica e também por

modificação covalente vamos falar um pouquinho da regulação da do Complexo da piruvato desidrogenase como vocês podem observar quando há a presença né de moléculas que indicam um estado energético adequado das células bem como também é o acúmulo de produtos o obtidos pela reação da Complexo da piruvato desidrogenase isso indica então a não necessidade de uma de reações adicionais Então essa enzima é individual a série camente por esses por essas moléculas como por exemplo app assistir Coar na DH e as suas grades o sua vez quando a presença de moléculas que indicam uma uma baixa né

é um baixo estado energético da célula bem como também o aumento dos substratos desta molécula isso vai ativar a positivamente e complexo da piruvato desidrogenase e uma outra forma como havia mencionado EA modificação covalente Ou seja no complexo da piruvato desidrogenase a presença de duas enzimas que atuam na regulação uma delas é a piruvato desidrogenase que nascem essa enzima quando na presença de ATP alta quantidade em mente que então portanto que a senhora não precisa oxidar mais carboidrato para produção de ATP essa enzima ela vai ser ativado e por sua vez ela vai promover a

fosforilação ou seja o melhor mas promover a adição de fosfato a no complexo da pbh Mais especificamente uma das subunidades da enzima é um e adição desses grupos de grupos fatos vai ativar o melhor vai inibir esse esse complexo por sua vez quando o ATP está em baixa concentração essa molécula ela ela não vai está ativada e por sua vez uma outra molécula que remove os grupos fosfatos uma foto Fantasy ela vai ser ativada bom então de forma semelhante ao que ocorre a na regulação do Complexo da piruvato desidrogenase a citrato-sintase ela também é regulada

alostericamente né de forma negativa pelos produtos da enzima e também por moléculas que indicam um estado energético adequado da célula e positivamente pela presença de moléculas como por exemplo a DP que indicam um estado energético baixo da célula outras enzimas também do ciclo que realizam reações extremamente é que cê gonica elas também são são regulados como por exemplo isocitrato desidrogenase e o complexo da Alfa cetoglutarato desidrogenação Então essas enzimas semelhante às demais que eu citei são reguladas negativamente pela presença tanto do produto seu produto o quanto também né tia moléculas no caso o ATP que

indicam a um estado energético adequado e aqui né de novidade digamos assim a presença do cálcio no caso cálcio induz à atividade das enzimas dessas duas enzimas pelo fato de que esse íon ele estimula a contração muscular e Para que ocorra o processo da contração muscular é na verdade é um ativador né da concentração da contração muscular e Para que ocorra essa contração é necessário a participação de moléculas né de ATP Ou seja é necessário Portanto o que esse ciclo atuem na oxidação dos carboidratos para obtenção de uma maior quantidade de energia necessária É verdade

contração muscular então resumindo né a velocidade do fluxo dos metabólitos no ciclo do ácido cítrico é ele ocorre pela disponibilidade de substrato pela inibição pelos produtos acumulados e também a inibição a lotérica o retroalimentação das enzimas que catalisam as etapas iniciais do ciclo opinião fato o lactato e o assistiu assistiu coar elas normalmente são mantidas nas concentrações do Estado estacionário Então se vocês lembram estado estacionário e justamente aquele no qual a velocidade de formação do produto de consumo É a mesma e o citrato que é o o primeiro produto da Via o melhor do ciclo

do ácido cítrico ele atua como inibidor o técnico da fosfofrutoquinase One após o fruto que nasce um Ah não sei se vocês se recordam mas ela é uma das enzimas que atuam na glicólise Então como vocês podem observar a a velocidade do fluxo do metabólitos no ciclo do ácido cítrico e da glicólise estão extremamente é Associados bom do ciclo do ácido cítrico e o finalizo nesse último slide de regulação e agora eu vou falar um pouquinho para vocês o ciclo do glioxilato esse ciclo ele é utilizado para a conversão de acetato a carboidratos ele ocorre

em organismos que não são vertebrados ou seja nós não realizamos o ciclo do bloco instalado apenas plantas algumas inverter o microrganismo eim plantas ela ele ocorre em uma organela denominada de glioxissomos que é um peroxissomo especializado e como vocês podem estar observando esse ciclo ele é bastante semelhante ao do ácido cítrico né tem a presença por exemplo da citrato-sintase aconitase da a malato-desidrogenase em fim porém né Qual a necessidade de se ciclo do glioxilato e porque né que a gente não não realiza o mesmo bom durante o a conversão e do acetilcoa a octatoo pelo

ciclo do ácido cítrico a estética estequiometricamente a gente Verifica que não há uma uma conversão líquida do acetato a oxaloacetato ou seja o que entra no ciclo né a na forma de acetilcoa é é liberado como dióxido de carbono e apenas a restauração do octatoo que será utilizado no próximo processo de condensação bom então se no ar uma uma uma convenção líquida detox estava acertado não tem como esse óculos acetato você desviado para a produção de de glicose né pela via glicolítica a partir do ciclo do ácido cítrico e esse ciclo do glioxilato que ocorre

principalmente em plantas por sua vez ele ele justamente resolve esse problema da convenção do acetato a carboidratos então aqui a vamos falar Mais especificamente e comparar né esses dois ciclos do bioxy clube Oxalato e o ciclo do ácido cítrico de forma semelhante ao ciclo do ácido cítrico o ciclo do glioxilato ele inicia pela condensação do acetil côa a como baixar o ciclo do ácido cítrico porém o isocitrato ele vai ser clivado em duas moléculas urso piccinato e o glioxilato Né o bioxa lado a é o produto dessa reação catalisada pela ISO citrato liase que dá

nome ao ciclo por esse ciclo do glioxilato em seguida O Bi Oxalato ele é condensado a uma outra molécula já sentiu com a então aqui a gente já já verifiquei algumas diferenças né no ciclo do ácido cítrico não há né apresenta do glioxilato E também o acetilcoa ele vai entrar apenas no início do da reação pela condensação com o cça lá acertar Pois é aqui então a participação de uma segunda molécula de acetil co-a que é condensado ao glyoxalase o malato sintase dando origem ao malato uma lado por sua vez ele vai ser oxidado pela

malato-desidrogenase semelhante ao ciclo do ácido cítrico dando origem ao alcançá-lo acetato Então se gente a for observar os sucos inato que é o produto líquido desse processo ele é ele que vai ser destinado à produção de glicose isso por meio das enzimas que são utilizadas no ciclo do ácido cítrico ou seja ele vai ser transformado em formato depois uma lata e por fim o que sala acetato e só que sala acetato ele vai ser transformado em coaceral piruvato e em seguida né veio por meio da do processo de gliconeogênese a em like E aí é

a Então esse processo do ciclo do glioxilato ele permite a conversão né a produção líquida de uma molécula de quatro carbonos para que seja utilizada na produção de carboidratos e essa molécula de quatro carbonos ela ela é oriunda justamente né dessas duas moléculas aqui já sentiu que entram no ciclo boinha importante destacar aqui os vertebrados como nós não realizamos o ciclo do glioxilato justamente pela ausência dessas duas enzimas que são fundamentais desse processo que a Isa citrato liase EA melato sintaxe Então as sementes em germinação elas conseguem utilizar os esqueletos carbônicos Neto e na nesses

copos de físicos a por diferentes vias que ocorre também diferentes compartimentos das células em três diferentes com parte médica wioxi somo a mitocôndria citosol Então como que a célula é o utiliza esses corpos lipídicos para obtenção de açucares uma vez né que essa célula Como já havia mencionado não consegue realizar fotossíntese Então esse e vamos aqui olhar princípio do ácido cítrico o óculos acetato que ele é obtido né nesse ciclo ele é enviado aos ao biopsy somo por meio da sua conversão em aspartato ou aspartato aqui dentro ele é novamente convertido ao que estava acetato

que entra no ciclo do glioxilato o octatoo ele vai ser condensado acetilcoa esse assistir e derivados dos ácidos graxos que por sua vez são derivados desses copos e petiscos então é rodando aqui o ciclo a formação de subir sinatub Oxalato a partir daquele baixo do isocitrato esse succinato ele é dirigido a mitocôndria e entra no ciclo do ácido cítrico levando à formação de fumarato e malato esse malato ele se dirige ao citosol E qual é transformado em octal acetate Locks acertado por gliconeogênese é convertido em aqui sozinhos como por exemplo frutose a glicose na origem

e portanto a a sacarose bem uma vez que os intermediários dessas duas vias né do ciclo do glioxilato do ciclo do ácido cítrico eles são compartilhados é necessário que essas vias sejam reguladas de forma coordenada e as regulação ela acontece justamente é nas enzimas a na regulação das enzimas isocitrato desidrogenase e Isa citrato liase Ou seja a partir da da convenção do subsolo isocitrato e ao produto dessas enzimas que ocorre a bifurcação e seja diferença entre esses dois ciclos Então esse sal citrato de cidrô ginase ela vai ser regulada por modificação covalente quando a no

caso ela vai ser inibida pela pela adição de grupos fosfato pela proteína cinase e ela vai ser ativada pela remoção desses grupos fosfato então quando a célula tiver a presença de intermediários do ciclo do ácido cítrico da glicose a glicose e também de moléculas que indicam baixo suprimento de energia a proteína cinase que a que promove a inibição da isocitrato desidrogenase ela vai ser a série camente por esse intermediários Em contrapartida esses meses intermediários que inibe a proteína cinase são os mesmos que vão estimular a atividade de fosfatase né de remoção do forçado para ativar

a isso se trata de hydrogenase portanto vai direcionar o ISO citrato ao ciclo do ácido cítrico para obtenção então de energia para a célula Em contrapartida né se esses intermediários estão estão baixos né a célula ela tem um suprimento de energia É adequado ocorre então a a força para a fosforilação da isocitrato desidrogenase né e na ativando essa essa em cima e portanto vai desviar o a brisa citrato para via do ciclo do glioxilato avisa citrato liase ela também ela é regulada pelos mesmos intermediários do ciclo do ácido cítrico da glicose a mp e ADP

então esses indicadores de que a célula precisa né de energia vão inibir as enzimas direcionar o Isa citrato ao ciclo do ácido cítrico para obtenção de ATP se a célula tem né uma quantidade suficiente de energia o citrato é direcionada ao ciclo do glioxilato para obtenção então de glicose e outros e outras moléculas é bem dessa forma eu concluo a aula sobre o ciclo do ácido cítrico e do Be Oxalato e qualquer dúvida que vocês tiverem pode me mandar a nesse mês fornecidos