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Marc Chagall, 1915. Le Poète allongé

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Bioenergética e Biomembranas2006/2007

Ciclo dos ácidos tricarboxílicos

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Bibliografia:

Lehninger Principles of Biochemistry (4ª ed., 2005),DL Nelson e MM Cox, cap. 16, pp. 601-623

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C6H12O6 (s) + 6O2 (g) <--> 6CO2 (g) + 6H2O(l)

∆H° = -686 kcal/mol

1 cal = energia necessária para elevar a temperatura de 1 g deágua de 1 °C

1 mol glicose (180 g) contém, assim, energia suficiente parapor a ferver cerca de 9 litros de água (a 25 °C)

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(2 x)

CH3-CO-COOH (piruvato) + CoASH + NAD+ <--><--> NADH + CO2 + CH3-CO-CoA (acetil CoA)

CH3-CO-CoA + 3 NAD+ + [FAD] + GDP + Pi <--><--> CoASH + 3 NADH + [FADH2] + GTP + 2 CO2

Produz energia (pouca) com perda de carbonos; passa-se namatriz mitocondrial

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“Heróis” da História

Albert Szent-Györgyi1893-1986

Franz Knoop1875-1946

Carl Martius1906-1993

Kurt Henseleit

1907-1973

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0/8

Controlo

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Exemplo para outros complexos multienzimáticos:α-cetoglutarato desidrogenase e a desidrogenase dosα-ceto (amino)ácidos ramificados

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Animação Flash

http://www.tcd.ie/Biochemistry/IUBMB-Nicholson/animaps.html

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Porquê uma “volta” tão complexa?

Como partir ao meio uma unidade de dois carbonos?

Habitualmente, quebram-se um ou dois carbonos a partirde unidades maiores

(1 carbono de uma molécula com pelo menos 3,ex.: piruvato ou

2 carbonos a partir de uma molécula com pelo menos 4)

Como não é “fácil”, agrega-se a uma molécula maior.

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1/8

∆G = -53,9 kJ/mol Controlo

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2/8

∆G = +0,8 kJ/mol

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3/8

∆ G’° = -8,4kJ/mol ∆G = -17,5 kJ/mol

Controlo

O carboxilo central é o primeiro a sair

16∆G = -43,9 kJ/mol Controlo

4/8

Este carboxilo pertence ao oxaloacetato, não ao acetato

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17∆G ≈ 0 kJ/mol

5/8

Também aqui, uma fosforilação a nível do substrato

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6/8

∆G ≈ 0 kJ/molEnzima do ciclo de Krebs que está inserida na membrana interna

A partir daqui, deixa de se saber qual a metade damolécula provenientedo acetato

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7/8

∆G ≈ 0 kJ/mol

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8/8

∆G ≈ 0 kJ/mol

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Animação Flash

http://www.tcd.ie/Biochemistry/IUBMB-Nicholson/animaps.html

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Contas:

2 x (1 + 3 NADH) + 2 x FADH2 (UBQ) / glicose

2 ATP / glicose (produção lenta)

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Pontos finos do ciclo

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27Biochemistry (3ª ed.) Garrett & Grisham, 2005, p. 626

28Biochemistry (3ª ed.) Garrett & Grisham, 2005, p. 626

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29Biochemistry (3ª ed.) Garrett & Grisham, 2005, p. 627

30Síntese/β-oxidação dos ácidos gordos

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REGULAÇÃO DO CICLO

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Próxima aula:

Fosforilação oxidativaFotossíntese