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W.J.Melo et al. UNIVERSIDADE BRASIL CAMPUS DE DESCALVADO Wanderley José de Melo Gabriel Maurício Peruca de Melo Liandra Maria Abaker Bertipaglia Valéria Peruca de Melo DESCALVADO 01/12/2017

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W.J.Melo et al.

UNIVERSIDADE BRASILCAMPUS DE DESCALVADO

Wanderley José de MeloGabriel Maurício Peruca de MeloLiandra Maria Abaker Bertipaglia

Valéria Peruca de MeloDESCALVADO

01/12/2017

W.J.Melo et al.

CONCEITO

Conjunto de reações cíclicas, anaeró-bias, que transformam a acetil-CoA emgás carbônico com produção de ATP anível de substrato e de transpor-tadores de elétrons reduzidos,NADH+H+ e FADH2., ricos em energia.

W.J.Melo et al.

SINÔNIMOS

Ciclo do ácido cítricoRecebe esta denominação por ser o

ácido cítrico o primeiro componente formado.

Ciclo de KrebsDenominação em homenagem a

Hans Krebs, um dos pesquisadores que contribuiu de modo significativo na elucidação da via metabólica.

W.J.Melo et al.

Hans Adolf Krebs (1900-1981)

Nasceu na Alemanha (Hildesheim)e estudou nas universidades de Gotinga, Friburgo, Munich, Berlín e Hamburgo.Em 1933, no auge do nazismo, transferiu-se pa-ra a Universidade de Sheffield, no Reino Unido.Em 1932, juntamente com o bioquímico KurtHenseleit, elucidou as reações do ciclo da ureia.Ao estudar a degradação do glicogênio em mús-culo de pombo, conseguiu relacionar todas as reações até então conhecidas em um único cicloo ciclo do ácido cítrico ou ciclo de Krebs.

W.J.Melo et al.

LOCAL DE OCORRÊNCIA As reações do ciclo de Krebs ocorrem

em uma organela celular denominada mitocôndria.

Trata-se de uma organela ovoide com dupla membrana.A membrana externa é permeável e a

interna é invaginada e seletiva.No interior das membranas fica a

matriz mitocondrial.As enzimas localizam-se na membra-

na interna e na matriz mitocondrial.

W.J.Melo et al.

MITOCÔNDRIA

W.J.Melo et al.

OBJETIVOS

Produzir energia a nível de substratona forma de ATP.

Produzir esqueletos carbônicos quepodem ser usados na síntese de ou-tras biomoléculas, como aminoácidos.

Oxidar a acetil-CoA com a transferên-cia dos elétrons para carregadores es-pecíficos, NAD+ e FAD+, que serão pos-teriormente reoxidados na cadeiarespiratória.

W.J.Melo et al.

SEQUÊNCIA DE REAÇÕES Reação de entradaOcorre na membrana interna.O ácido pirúvico sofre descarboxilação

oxidativa com produção de acetil-CoA. Reações cíclicasA acetil-CoA reage com o ácido oxaloa-

cético e através de reações de decarbo-xilação oxidativa é degradada a CO2 eH2O com produção de ATP e cofatoresreduzidos.

W.J.Melo et al.

NAD+ NADH+H+

+ CO2

CH3 IC=O IC00H

Ácido pirúvico

+ HS-CoA

CH3 IC=O IS-CoA

Acetil-CoAdesidrogenase pirúvica

TPP, ácido lipoico

REAÇÃO DE ENTRADA

W.J.Melo et al.

O COMPLEXO DESIDROGENASE PIRÚVICA

O complexo da desidrogenase pirúvicaé formado por 3 enzimas e 5 coen-zimas.Enzimas: piruvato desidogenase, di-

idrolipoil transcetilase e diidrolipoildesidrogenase.Coenzimas: TPP (pirofosfato de tia-

mina, vitamina B1), ácido lipoico,NAD, FAD, CoA.

W.J.Melo et al.

COMPLEXO DESIDROGENASE PIRÚVICA

piruvatodesidrogenase

diidrolipoiltranscetilase

diidrolipoildesidrogenase

W.J.Melo et al.

W.J.Melo et al.

HOH

sintetase cítrica

CH3 IC=O IS-CoA

Acetil-CoA2

+

ac. oxaloacético

CH2-COOH IHO-C-COOH I CH2-COOH

ac. cítrico

CoA-SH+

reação de entrada

W.J.Melo et al.

CH2-COOH IHO-C-COOH I CH2-COOH

ac. cítrico

CH2-COOH I H-C-COOH IHO-CH-COOH

ac. isocítrico

aconitase

W.J.Melo et al.

NAD+ NADH+H+

+ CO2 CH2-COOH I H-C-COOH IHO-CH-COOHac. isocítrico

desidrogenaseisocítrica

CH2-COOH I CH2 I O=C-COOH

ac. alfa cetoglutárico

W.J.Melo et al.

ligaçãorica em energia

NAD+ NADH+H+

+ CO2

CH2-COOH I CH2 I O=C-COOH

ac. alfa cetoglutárico

CoA-SH+coenzima A desidrogenase

alfacetoglutárica

CH2-COOH I CH2 I O=C-S-CoA

succinil-CoA

W.J.Melo et al.

H3PO4 CoA-SH

GDP GTP

CH2-COOH I CH2 I O=C-S-CoA

succinil-CoA

CH2-COOH I CH2-COOH

ac. succínicotioquinase succínica

W.J.Melo et al.

FAD+ FADH2

CH2-COOH I CH2-COOH

ac. succínico

CH-COOH

CH-COOHII

ac. fumáricodesidrogenase

succínica

W.J.Melo et al.

+ HOHfumarase

CH-COOH

CH-COOHII

ac. fumárico

CH2-COOH iHO-CH-COOH

ac. málico

W.J.Melo et al.

NAD+ NADH+H+

desidrogenase mállica

CH2-COOH iHO-CH-COOH

ac. málico

2

ac. Oxaloacético

CH3 IC=O IS-CoA

acetil-CoA

Ciclo Krebs

W.J.Melo et al.

início

Ciclo dosÁcidos Tricarboxílicos

W.J.Melo et al.

REGULAÇÃO DO CICLO DE KREBS O ciclo de Krebs é regulado de forma

dinâmica pelo balanço de energia nacélula, em outras palavras, pela relaçãoADP/ATP.

A medida que a demanda por ATP nocitosol diminui em relação à síntese deATP nas mitocôndrias, menos ADP estádisponível, reduzindo a atividade daCadeia Respiratória e aumentando aconcentração de NADH, que inibe desi-drogenases do ciclo de Krebs.

W.J.Melo et al.

REGULAÇÃO DO CICLO DE KREBS As enzimas do complexo enzimático

da desidrogenase pirúvica contém se-rina na sua composição e são inativa-das pela fosforilação por quinases.Quando desfosforiladas por fosfata-ses, são ativadas.

NADH, acetil-CoA e ATP são efetoresnegativos das enzimas do complexodesidrogenase pirúvica, pois ativamquinases. O NAD+ é um efetor positi-vo, pois em alta concentração ativafosfatases.

W.J.Melo et al.

BALANÇO DO CICLO DE KREBS

Produção da cada volta do ciclo ATP a nível de substrato – 1 Cofatores reduzidosNADH+H+ - 3FADH2 – 1

Acetil-CoAGasto – 1Produção – 2Saldo – 1

W.J.Melo et al.

CONTATOS

Wanderley José de [email protected]

Gabriel Maurício Peruca de [email protected]

Liandra Maria Abaker [email protected]

Valéria Peruca de [email protected]