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18.3C: Ciclo do ácido cítrico (Krebs) - Biologia


objetivos de aprendizado

  • Indique dois outros nomes para o ciclo do ácido cítrico.
  • Descrever resumidamente a função do ciclo do ácido cítrico durante a respiração aeróbica e indicar os reagentes e produtos.
  • Compare onde ocorre o ciclo do ácido cítrico nas células procarióticas e nas células eucarióticas.
  • Declare o número total de ATP produzido pela fosforilação em nível de substrato para cada acetil-CoA que entra no ciclo do ácido cítrico.
  • Indique o número total de NADH e FADH2 produzido para cada acetil-CoA que entra no ciclo do ácido cítrico.
  • Durante a respiração aeróbica, diga o que acontece com o NADH e o FADH2 produzido durante o ciclo do ácido cítrico.

O ciclo do ácido cítrico, também conhecido como ciclo do ácido tricarboxílico e ciclo de Krebs, completa a oxidação da glicose retirando os piruvatos da glicólise (e outras vias), por meio da reação de transição mencionada anteriormente, e decompondo-os completamente em (CO_2 ) moléculas, (H_2O ) moléculas e geração de ATP adicional por fosforilação oxidativa. Em células procarióticas, o ciclo do ácido cítrico ocorre no citoplasma; nas células eucarióticas, o ciclo do ácido cítrico ocorre na matriz da mitocôndria.

A reação geral para o ciclo do ácido cítrico é:

[ text {2 grupos acetil} + 6 NAD ^ + + 2 FAD + 2 ADP + 2 P_i ]

[ rightarrow 4 CO_2 + 6 NADH + 6 H ^ + + 2 FADH_2 + 2 ATP ]

O ciclo do ácido cítrico (Figura Figura ( PageIndex {1} )) fornece uma série de compostos intermediários que doam prótons e elétrons para a cadeia de transporte de elétrons por meio das coenzimas reduzidas (NADH ) e (FADH_2 ) . A cadeia de transporte de elétrons então gera ATPs adicionais por fosforilação oxidativa. O ciclo do ácido cítrico também produz 2 ATP por fosforilação de substrato e desempenha um papel importante no fluxo de carbono através da célula, fornecendo metabólitos precursores para várias vias biossintéticas.

O ciclo do ácido cítrico envolve 8 etapas distintas, cada uma catalisada por uma enzima única. Você não é responsável por conhecer as estruturas químicas ou enzimas envolvidas nas etapas abaixo. Eles estão incluídos para ajudar a ilustrar como as moléculas na via são manipuladas pelas enzimas a fim de alcançar os produtos necessários.

Passo 1: O ciclo do ácido cítrico começa quando a Coenzima A transfere seu grupo acetil de 2 carbonos para o composto oxaloacetato de 4 carbonos para formar a molécula de citrato de 6 carbonos (Figura Figura ( PageIndex {2} )).

Passo 2: O citrato é reorganizado para formar uma forma isomérica, isocitrato (Figura ( PageIndex {3} )).

Etapa 3: O isocitrato de 6 carbonos é oxidado e uma molécula de dióxido de carbono é removida produzindo a molécula de 5 carbonos alfa-cetoglutarato. Durante esta oxidação, (NAD ^ + ) é reduzido a (NADH ) e (H ^ + ) (Figura ( PageIndex {4} )).

Passo 4: O alfa-cetoglutarato é oxidado, o dióxido de carbono é removido e a coenzima A é adicionada para formar o composto de 4 carbonos succinil-CoA. Durante esta oxidação, NAD + é reduzido a NADH + H + (Figura ( PageIndex {5} )).

Etapa 5: O CoA é removido do succinil-CoA para produzir succinato. A energia liberada é usada para fazer trifosfato de guanosina (GTP) a partir de difosfato de guanosina (GDP) e Pi por fosforilação em nível de substrato. GTP pode então ser usado para fazer ATP (Figura ( PageIndex {6} )).

Etapa 6: O succinato é oxidado a fumarato. Durante esta oxidação, (FAD ) é reduzido para (FADH_2 ) (Figura ( PageIndex {7} )).

Etapa 7: Água é adicionada ao fumarato para formar malato (Figura ( PageIndex {8} )).

Etapa 8: O malato é oxidado para produzir oxaloacetato, o composto inicial do ciclo do ácido cítrico. Durante esta oxidação, NAD+ é reduzido para NADH + H+ (Figura ( PageIndex {9} )).

O NADH + H+ e FADH2 carregam prótons e elétrons para a cadeia de transporte de elétrons para gerar ATP adicional por fosforilação oxidativa.

Resumo

  1. A respiração aeróbica envolve quatro estágios: glicólise, uma reação de transição que forma a acetil coenzima A, o ciclo do ácido cítrico (Krebs) e uma cadeia de transporte de elétrons e quimiosmose.
  2. O ciclo do ácido cítrico, também conhecido como ciclo do ácido tricarboxílico e ciclo de Krebs, completa a oxidação da glicose retirando os piruvatos da glicólise, por meio da reação de transição, e quebrando-os completamente em CO2 moléculas, H2Moléculas O, e geração de ATP adicional por fosforilação oxidativa.
  3. O ciclo do ácido cítrico fornece uma série de compostos intermediários que doam prótons e elétrons para a cadeia de transporte de elétrons por meio das coenzimas reduzidas NADH e FADH2. O ciclo do ácido cítrico também produz 2 ATP por fosforilação do substrato.
  4. A reação geral para o ciclo do ácido cítrico é: [2 grupos acetil + 6 NAD ^ + + 2 FAD + 2 ADP + 2 P_i produz 4 CO_2 + 6 NADH + 6 H ^ + + 2 FADH_2 + 2 ATP. ]
  5. O ciclo do ácido cítrico também desempenha um papel importante no fluxo de carbono através da célula, fornecendo metabólitos precursores para várias vias biossintéticas.

Como o Atp é produzido no ciclo de Krebs

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Quantos Atp são formados no ciclo de Krebs

O ciclo de krebs, também conhecido como ciclo do ácido cítrico, produz 2 moléculas atp, 10 moléculas transportadoras e co 2 de cada molécula de glicose. O ciclo do ácido cítrico cac também conhecido como ciclo do ácido tricarboxílico ciclo tca ou o ciclo de Krebs é uma série de reações químicas usadas por todos os organismos aeróbicos para liberar energia armazenada através da oxidação de acetil-coa derivado de carboidratos, gorduras e proteínas em trifosfato de adenosina atp e dióxido de carbono.

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A maior parte das células atp deve ser produzida na mitocôndria.

Quantos atp são formados no ciclo de krebs. Duas moléculas de acetil coa são produzidas na glicólise, então o número total de moléculas produzidas no ciclo do ácido cítrico é dobrado 2 atp 6 nadh 2 fadh2 4 co2 e 6 h. A cadeia de transporte de elétrons então produz 34 moléculas atp e h 2o a partir das moléculas transportadoras. O ciclo de krebs produz duas moléculas de atp para cada molécula de glicose.

Agora a molécula está pronta para aceitar outra molécula de acetil coa para iniciar outra volta do ciclo. Quantos atp são produzidos no ciclo de krebs. Uma vez que dois atp são usados ​​para iniciar o ciclo, há 36 atp produzidos na rede.

Em eucariotos, o ciclo de krebs usa uma molécula de acetil coa para gerar 1 atp 3 nadh 1 fadh2 2 co2 e 3 h. Tecnicamente, não há formação de atp no ciclo de krebs a partir dos produtos da glicólise. O ciclo de krebs também produz oito moléculas de nadh e duas moléculas de fadh2 por molécula de glicose.

Ao todo, o ciclo de Krebs se forma por duas moléculas de ácido pirúvico, duas moléculas atp de dez moléculas nadh e duas moléculas de fadh2. Um total de 38 atp são produzidos durante o ciclo de krebs. Um total de 38 atp são produzidos durante o ciclo de krebs.

Existem dois gtp formados que são equivalentes atp e o resto são portadores de elétrons que trazem energia para o transporte de elétrons para produzir atp. O nadh e o fadh2 serão usados ​​no sistema de transporte de elétrons. Uma vez que dois atp são usados ​​para iniciar o ciclo, há 36 atp produzidos na rede.

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