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![Exemplo de integração do Ciclo de Krebs a outras vias
↑ [ATP]/[ADP]
↓ isocitrato desidrogenase ↑ [citrato]
↓ citrato sintase ↓ fosfofrutoquinase
↓ piruvato quinase e fosfofrutoquinase
↓ via glicolítica e ciclo de Krebs](https://image.slidesharecdn.com/aula4-ciclodekrebs-140629214201-phpapp01/85/Aula-4-ciclo-de-krebs-25-320.jpg)
Carregado porInara Rocha
Aula 4 ciclo de krebs
1. O documento descreve o ciclo do glioxilato, que permite a síntese de carboidratos a partir de acetil-CoA em plantas, e sua relação com o ciclo de Krebs. 2. As reações anapleróticas reabastecem intermediários no ciclo de Krebs para compensar sua retirada para biossíntese. 3. O documento explica como vários produtos como insulina, ATP, NADH regulam simultaneamente a glicólise, gliconeogênese e ciclo de Krebs
Aula 4 ciclo de krebs
- 1. Universidade Federal deSão João del-Rei Engenharia de Bioprocessos Bioquímica do Metabolismo
- 2. • Ciclo do ácidocítrico; • Ciclo dos ácidos tricarboxílicos (CAT); • Fase final para a oxidação completa de CH, AG e aminoácidos (CO2) • Produção de precursores biossintéticos • Maioria dos eucariotos e alguns procariotos; • é anfibólico: opera tanto catabólica quanto anabolicamente
- 4. • ponto de convergênciado metabolismo CH, AG e aminoácidos; alguns aminoácidos ácidos graxos carboidratos Acetil-CoA piruvato Ciclo de Krebs CO2 CO2 e– NADH, FADH2 Cadeia respiratória e– ADP ATP O2
- 5.
- 6. • Composto por: - Trêsenzimas associadas não-covalentemente: piruvato desidrogenase (E1) diidrolipoil transacetilase (E2) diidrolipoil desidrogenase (E3) TPP FAD CoA-SH NAD lipoato Vitaminas necessárias Tiamina (B1) Riboflavina (B2) Ácido pantotênico (B5) Niacina (B3)
- 7.
- 8. C2-CoA C6C4 C6C4 C4 C5 C4 C4-CoA C1 C1 Acetil-CoA Oxalacetato Malato Fumarato SuccinatoSuccinil-CoA Citrato Isocitrato α-Cetoglutarato NAD+ NADH + H+ + CO2 NAD+ + CoA NADH + H+ + CO2 GDP + PiGTP + CoA FAD FADH2 H2O H2O CoA NAD+ H+ + NADH
- 9. C2-CoA C6C4 C6C4 C4 C5 C4 C4-CoA C1 C1 Irreversível + CH2 C O OC O– C O–O CH3 CoA-S OC CH2 HOC C O–O C O O– CH2 SCoA C O CH2 C OO– CH2 HO C C O–O C O O– H2O CoASH Oxalacetato Acetil-CoA Citril-CoA Citrato
- 10. C2-CoA C6C4 C6C4 C4 C5 C4 C4-CoA C1 C1 Isocitrato H2O cis-aconitato H2O CH2 C OO– HCH HOC C O–O C O O– Citrato H2C C OO– HC C C O–O C O O– CH2 C OO– CHHO HC C O–O C O O–
- 11. C2-CoA C6C4 C6C4 C4 C5 C4 C4-CoA C1 C1 Cofator:NAD+, Mn2+ Irreversível Isocitrato CH2 C OO– CHHO HC C O–O C O O– Oxalosuccinato CH2 C OO– CO HC C O–O C O O– CH2 C OO– CO CH2 C O–O CO2 α-Cetoglutarato NAD+ H+ + NADH
- 12. C2-CoA C6C4 C6C4 C4 C5 C4 C4-CoA C1 C1 Cofator:NAD+, FAD, TPP, lipoato, CoA Irreversível CH2 C OO– CO CH2 C O–O CO2 α-Cetoglutarato NAD+ H+ + NADH CH2 C OO– CH2 C OCoA-S Succinil-CoA
- 13. C2-CoA C6C4 C6C4 C4 C5 C4 C4-CoA C1 C1 CoAGDPGTP CH2 C OO– CH2 C OCoA-S Succinil-CoA Pi ADPATP nucleotídeo difosfato quinase Succinato CH2 C OO– CH2 C O–O
- 14. C2-CoA C6C4 C6C4 C4 C5 C4 C4-CoA C1 C1 E-FADE-FADH2 Succinato CH2 C OO– CH2 C O–O Cofator: FAD (grupo prostético) Fumarato HC C OO– CH C O–O
- 15.
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- 17. Reações anapleróticas (preenchimento) Reabasteceo Ciclo de Krebs com intermediários. Garante sua continuidade mesmo com o consumo das reações biossintéticas (compensa retirada de intermediários)
- 18. Regulação do ComplexoPiruvato Desidrogenase (CPD) Inibição pelo produto (competição pelos sítios de ligação) Piruvato desidrogenase Piruvato + CoA + NAD+ Acetil-CoA + NADH + CO2 – –
- 19. Regulação do ComplexoPiruvato Desidrogenase (CPD) CPD sujeito a modificação covalente (fosforilação independente de AMPc) Piruvato desidrogenase (não fosforilada = ativa) Piruvato desidrogenase (fosforilada = inativa) P piruvato desidrogenase quinase piruvato desidrogenase fosfatase PD quinase e PD fosfatase também presentes no CPD Piruvato Acetil-CoA ATP H2O
- 20. Regulação do ComplexoPiruvato Desidrogenase (CPD) Sensibilidade a hormônios (insulina) Piruvato desidrogenase (não fosforilada = ativa) Piruvato desidrogenase (fosforilada = inativa) P piruvato desidrogenase quinase piruvato desidrogenase fosfatase Piruvato Acetil-CoA Insulina +
- 21. Regulação do ComplexoPiruvato Desidrogenase (CPD) Regulação alostérica Piruvato desidrogenase (não fosforilada = ativa) Piruvato Acetil-CoA Piruvato desidrogenase (fosforilada = inativa) P piruvato desidrogenase quinase piruvato desidrogenase fosfatase ATP, Acetil-CoA, NADH + ADP, Piruvato – –
- 22. Regulação do ComplexoPiruvato Desidrogenase (CPD) Regulação alostérica Piruvato desidrogenase (não fosforilada = ativa) Piruvato Acetil-CoA Piruvato desidrogenase (fosforilada = inativa) P piruvato desidrogenase quinase piruvato desidrogenase fosfatase ATP, Acetil-CoA, NADH + ADP, Piruvato – –
- 23. Regulações alostéricas dasreações do Ciclo de Krebs Regulação alostérica Acetil-CoA Oxalacetato Malato Fumarato Succinato Succinil-CoA Citrato Isocitrato α-Cetoglutarato ADP Piruvato ATPCa2+ + + + – – Músculo Reação anaplerótica
- 24. Regulações alostéricas dasreações do Ciclo de Krebs Inibição competitiva Acetil-CoA Oxalacetato Malato Fumarato Succinato Succinil-CoA Citrato Isocitrato α-Cetoglutarato Sem regulação por modificação covalente (exceto ex: E. coli) – – – NADH – Inibição pelo produto – Inibição por retroalimentação
- 25. Exemplo de integraçãodo Ciclo de Krebs a outras vias ↑ [ATP]/[ADP] ↓ isocitrato desidrogenase ↑ [citrato] ↓ citrato sintase ↓ fosfofrutoquinase ↓ piruvato quinase e fosfofrutoquinase ↓ via glicolítica e ciclo de Krebs
- 26. Permite síntese líquidade carboidratos a partir de Acetil-CoA Ocorre em plantas e determinados micro-organismos Necessidade das enzimas isocitrato liase e malato sintase Demais etapas são equivalentes ao ciclo de Krebs
- 27. Acetil-CoA Oxalacetato Malato Citrato Isocitrato Glioxilato + Succinato Glioxissomo(vegetais) Mitocôndria Citossol Malato Fumarato Succinato Acetil-CoA CoA CoA Malato Oxalacetato CK Isocitrato liase gliconeogênese Malato sintase aconitase citossólica 2 Acetil-CoA + NAD+ + 2H2O Succinato + 2CoA + NADH + H+
- 28. Complexo piruvato desidrogenase • Transformaçãoirreversível de piruvato a Acetil-CoA e CO2, com produção de 1NADH. Ciclo de Krebs: • Oxidação dos carboidratos a CO2. • 8 reações, 3 irreversíveis (pontos de controle). • Produção de 3NADH, 1GTP e 1FADH2 por ciclo. • Inibido por alta carga energética (ATP/ADP) ou redutora (NADH/NAD+) • Síntese de precursores
- 29. 1. Ciclo doglioxilato a) Explique o papel do Ciclo do glioxilato em sementes de plantas em germinação b) Determine o destino do isocitrato, explicando como os ciclos do glioxilato e ciclo de Krebs são regulados coordenadamente. 2. O que são reações anapleróticas? Qual sua importância para o metabolismo? 3. Estude o efeito dos seguintes produtos na regulação simultânea da via glicolitica, da gliconeogênese e do ciclo de Krebs: a) Insulina b) Glucagon c) ATP e ADP d) NADH e NAD+ e) Acetil-CoA
- 30. 1. Nelson, DL;Cox, MM. Lehninger - Princípios de bioquímica. Traduzido por Simões, A. A.; Lodi, W. R. N. 3ª ed. São Paulo: Sarvier, 2002. 2. Marzzoco, A; Torres, BB. Bioquímica básica. 2a. Ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1999. 3. Voet, D; Voet, JG. Bioquímica. 3a. Ed. Porto Alegre: Artmed, 2006.