Em qual região da célula ocorre o chamado ciclo de Krebs

O início do Ciclo de Krebs se dá com o Acetil-CoA, ou seja, acetilcoenzima A. Esta, por sua vez, pode ser produzida por diversos precursores, como: piruvato, na etapa da glicólise; e ácidos graxos, produzidos pela beta-oxidação.

Em seguida, o Acetil-CoA reage com o ácido oxalacético, formando o citrato. O citrato, então, sofre um processo de desidratação, retirando moléculas de H2O e passando a ser chamado de isocitrato.

Com o isocitrato formado, o Ciclo conta com o auxílio do NAD, que retira um hidrogênio do isocitrato e passa a ser chamado de NADH. Junto com esse processo ocorre, também, a perda de carbono por parte do isocitrato, ou seja, ocorre uma descarboxilação. É dessa etapa que ocorre a formação e saída de uma molécula de gás carbônico (CO2).

Com o auxílio de enzimas como as Isocitrato Desidrogenase, são gerados diversos derivados, que, ao perderem hidrogênios e carbonos, passam a gerar energia, denominada GTP, que posteriormente é transformada em ATP.

O ATP será utilizado para a produção de oxaloacetato, com o auxílio de FAD e FADH2, para que possa retornar em uma nova reação do Ciclo de Krebs.

Sendo assim, pode ser concluído que o Ciclo de Krebs é categorizado como uma reação catabólica, pois promove oxidação de duas moléculas de CO2 e do Acetil-CoA. Além disso, produz ATP e oxaloacetato, que serão utilizados em outras etapas da respiração celular, tornando uma reação cíclica.

Por fim, o ciclo também possui uma função anabólica. Isso porque ao mesmo tempo que compostos intermediários são quebrados, outros são formados. Assim, forma-se um complexo sistema com reações equilibradas e complementares.

Mitocôndria, local onde o Ciclo de Krebs ocorre.

Teste seus conhecimentos em bioquímica respondendo a estes exercícios sobre a respiração aeróbica, um processo em que há a síntese de ATP.

Questão 1

Todas as etapas abaixo dizem respeito à respiração aeróbica, com exceção:

a) glicólise.

b) ciclo de Calvin.

c) ciclo de Krebs.

d) fosforilação oxidativa.

Questão 2

Na respiração celular, durante a fase de glicólise, ocorre a quebra da molécula de glicose em

a) uma molécula de ácido pirúvico.

b) duas moléculas de ácido pirúvico.

c) uma molécula de ácido cítrico.

d) duas moléculas de ácido cítrico.

e) uma molécula de ácido clorídrico.

Questão 3

A respiração celular é um processo no qual ocorre a síntese de ATP e pode ser dividido em três etapas: glicólise, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa. Em qual região da célula ocorre o chamado ciclo de Krebs?

a) Membrana plasmática.

b) Citoplasma.

c) Mitocôndria.

d) Cloroplasto.

e) Ribossomo.

Questão 4

(Udesc) Assinale a alternativa correta quanto à respiração celular.

a) Uma das etapas da respiração celular aeróbia é a glicólise, ocorre na matriz mitocondrial e produz Acetil-CoA.

b) A respiração celular aeróbia é um mecanismo de quebra de glicose na presença de oxigênio, produzindo gás carbônico, água e energia.

c) O ciclo de Krebs é uma das etapas da respiração celular, ocorre no citoplasma da célula e produz duas moléculas de ácido pirúvico.

d) A etapa final da respiração celular é a glicólise, ocorre na membrana interna da mitocôndria e produz três moléculas de NAD.2H, uma molécula de FAD.2H e uma molécula de ATP.

e) A cadeia respiratória é a etapa final da respiração celular, ocorre no citoplasma da célula, produzindo glicose e oxigênio.

Questão 5

(PUC-RIO) O processo de respiração celular ocorre em três etapas: Glicólise, Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória. Marque a alternativa correta com relação a essas etapas.

a) O ciclo de Krebs e a glicólise ocorrem na matriz mitocondrial.

b) No ciclo de Krebs, uma molécula de glicose é quebrada em duas moléculas de ácido pirúvico.

c) Nas cristas mitocondriais, há transferência dos hidrogênios transportados pelo NAD e pelo FAD através da cadeia respiratória, levando à formação de água.

d) A utilização de O2 se dá nas cristas mitocondriais, durante o ciclo de Krebs.

e) A via glicolítica ocorre somente nos processos anaeróbios, enquanto o ciclo de Krebs ocorre nos processos aeróbios.

Resposta - Questão 1

Alternativa “b”. Ciclo de Calvin é uma etapa do processo de fotossíntese.

Resposta - Questão 2

Alternativa “b”. Na glicólise, ocorre a degradação da glicose, que é quebrada em duas moléculas de ácido pirúvico, gerando quatro moléculas de ATP.

Resposta - Questão 3

Alternativa “c”. O ciclo de Krebs ocorre nas mitocôndrias, mais precisamente na matriz mitocondrial.

Resposta - Questão 4

Alternativa “b”. A respiração celular garante a síntese de ATP para a célula.

Resposta - Questão 5

Alternativa “c”. Na última etapa da respiração celular ocorre a reoxidação das moléculas de NADH e FADH2, sendo liberados elétrons que formam a água.

Respiração aeróbica

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Lana Magalhães

Professora de Biologia

O Ciclo de Krebs ou Ciclo do Ácido Cítrico é uma das etapas metabólicas da respiração celular aeróbica que ocorre na matriz mitocondrial de células animais.

Lembre-se que a Respiração Celular é constituída por 3 fases:

Glicólise - processo de quebra da glicose em partes menores, com formação de piruvato ou ácido pirúvico, que originará o Acetil-CoA.
Ciclo de Krebs - o Acetil-CoA é oxidado a CO2.
Cadeia Respiratória - produção da maior parte da energia, com a transferência de elétrons provenientes dos hidrogênios, que foram retirados das substâncias participantes nas etapas anteriores.

Funções e Importância

O complexo ciclo de Krebs possui várias funções que contribuem para o metabolismo das células.

A função do ciclo de Krebs é promover a degradação de produtos finais do metabolismo dos carboidratos, lipídios e de diversos aminoácidos. Essas substâncias são convertidas em acetil-CoA, com a liberação de CO2 e H2O e síntese de ATP.

Assim, realiza a produção de energia para a célula.

Além disso, entre as diversas etapas do ciclo de Krebs são produzidos intermediários usados como precursores na biossíntese de aminoácidos e outras biomoléculas.

Através do ciclo de Krebs, a energia proveniente das moléculas orgânicas da alimentação é transferida para moléculas carregadoras de energia, como o ATP, para ser utilizada nas atividades celulares.

O ciclo de Krebs corresponde a uma sequência de oito reações oxidativas, ou seja, que necessitam de oxigênio.

Cada uma das reações conta com a participação de enzimas encontradas nas mitocôndrias. As enzimas são responsáveis por catalisar (acelerar) as reações.

Etapas do Ciclo de Krebs

Descarboxilação Oxidativa do Piruvato

A glicose (C6H12O6) proveniente da degradação dos carboidratos se converterá em duas moléculas de ácido pirúvico ou piruvato (C3H4O3). A glicose é degradada através da Glicólise, e é uma das principais fontes de Acetil-CoA.

A descarboxilação oxidativa do piruvato dá início ao ciclo de Krebs. Ela corresponde a remoção de um CO2 do piruvato, gerando o grupo acetil que se liga a coenzima A (CoA) e forma o Acetil-CoA.

Descarboxilação oxidativa do piruvato para formar o Acetil-CoA

Observe que essa reação produz NADH, uma molécula carregadora de energia.

Reações do Ciclo de Krebs

Com a formação do acetil-CoA é dado início ao ciclo de Krebs, na matriz das mitocôndrias. Ele integrará uma cadeia de oxidação celular, ou seja, uma sequência de reações a fim de oxidar os carbonos, transformando-os em CO2.

Etapas do Ciclo de Krebs

Com base na imagem do ciclo de Krebs, acompanhe o passo a passo de cada reação:

Etapas (1 - 2) → A enzima citrato sintetase catalisa a reação de transferência do grupo acetil, proveniente da acetil-CoA, para o ácido oxaloacético ou oxaloacetato formando o ácido cítrico ou citrato e liberando a Coenzima A. O nome do ciclo está relacionado com a formação do ácido cítrico e as diversas reações que decorrem.

Etapas (3 - 5) → Ocorrem reações de oxidação e descarboxilação originando ácido cetoglutárico ou cetoglutarato. É liberado CO2 e forma-se NADH+ + H+.

Etapas (6 - 7) → Em seguida o ácido cetoglutárico passa por reação de descarboxilação oxidativa, catalisada por um complexo enzimático do qual fazem parte a CoA e o NAD+. Essas reações originarão ácido succínico, NADH+ e uma molécula de GTP, que posteriormente transferem sua energia para um molécula de ADP, produzindo assim ATP.

Etapa (8) → O ácido succínico ou succinato é oxidado a ácido fumárico ou fumarato, cuja coenzima é o FAD. Assim será formando FADH2, outra molécula carregadora de energia.

Etapas (9 -10) → O ácido fumárico é hidratado formando o ácido málico ou malato. Por fim, o ácido málico sofrerá oxidação formando o ácido oxaloacético, reiniciando o ciclo.

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