Ciclo do Ácido Cítrico
O ciclo do ácido cítrico, também denominado Ciclo de Krebs ou ciclo do Ácido
Tricarboxílico (TCA) realiza a oxidação de combustíveis metabólicos. O ciclo do ácido cítrico é uma rota central para a recuperação de energia a partir de vários combustíveis metabólitos, incluindo carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos, que são convertidos a acetil-CoA para a oxidação. O ciclo fornece uma série de reagentes para uma variedade de rotas biossintéticas.
O ciclo é uma série de oito reações que oxida os grupos acetil do acetil-CoA, formando duas moléculas de CO2, de maneira que a energia livre liberada é conservada nos compostos reduzidos NADH e FADH2. Seu nome é devido ao produto da primeira reação, o citrato. Uma volta completa produz três moléculas de NADH, uma de FADH2, um composto de alta energia (GTP ou ATP) e duas moléculas de CO2.
Sob condições aeróbicas, o piruvato entra na mitocôndria juntamente com H+ , através de uma proteína de transporte simporte (transporte de substâncias num mesmo sentido), para ser adicionalmente oxidado. O piruvato é convertido a acetil-CoA pela piruvato desidrogenase na presença de NAD+ , a qual realiza uma descarboxilação oxidativa. Os grupos acetil entram no ciclo como parte do composto de alta energia acetil-CoA (tio ésteres que possuem alta energia livre de hidrólise).
A piruvato desidrogenase é um complexo multienzimático (são grupos de enzimas associadas de modo não-covalente que catalisam duas ou mais reações sequenciais em uma rota metabólica). Complexos multienzimáticos representam aumento da velocidade de reações enzimáticas, canalização dos intermediários metabólicos entre enzimas sucessivas, minimizando reações secundárias e as reações são controladas coordenadamente.
O complexo piruvato desidrogenase catalisa cinco reações sequenciais com a seguinte estequiometria:
Cinco coenzimas são necessárias: o pirofosfato de tiamina (TPP), a lipoamida, a coenzima A, o FAD e o NAD+ . O processo pode ser