O que é o Ciclo de Krebs? Entenda suas 8 fases

Ciclo de Krebs também conhecido como Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos ou Ciclo do Ácido Cítrico, é, basicamente, uma série de reações anabólica e catabólica, com objetivo de produzir energia para as células. Sendo essa, uma das três etapas do processo de respiração celular. 

Nas células eucariontes, o Ciclo de Krebs ocorre em grande parte na matriz da mitocôndria. Enquanto nos organismos procariontes esse etapa acontece no citoplasma. Essas reações são parte do metabolismo dos organismos aeróbicos, como nós humanos porque utilizamos oxigênio na respiração. 

O Ciclo de Krebs acontece em oito fases que constituem uma série de reações químicas até o resultado final.

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O ciclo de krebs também conhecido como ciclo dos ácidos tricarboxílicos ou ciclo do ácido cítrico
O Ciclo de Krebs também conhecido como Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos ou Ciclo do Ácido Cítrico

Respiração celular

Na perspectiva da bioquímica, a respiração celular é momento em que acontecem reações de quebra das ligações entre as moléculas gerando energia.

Na respiração aeróbica, que necessita da presença do oxigênio no ambiente e utilizada pela maioria dos seres vivos, é realizada a quebra da glicose, gerada na fotossíntese pelos organismos produtores e adquirida por meio da alimentação pelos consumidores. Esse processo é representado pela seguinte equação:

C6H12O6 (glicose) + 6 O2 (gás oxigênio) –> 6 CO2 (gás carbônico) + 6 H2O (água) + Energia

O processo de respiração celular é bastante complexo e há participação de várias enzimas e coenzimas, que realizam sucessivas oxidações da glicose
O processo de respiração celular é bastante complexo e há participação de várias enzimas e coenzimas, que realizam sucessivas oxidações da glicose

Fases do Ciclo de Krebs 

O ciclo é um circuito fechado, isto é, a molécula formada na última fase será utilizada na primeira. Como dito antes, ele é dividido em 8 etapas. Essas etapas são iniciadas após a equação C6H12O6 (glicose) + 6 O2 (gás oxigênio) –> 6 CO2 (gás carbônico) + 6 H2O (água) + Energia.

O ciclo é um circuito fechado, isto é,  a molécula formada na última fase será utilizada na primeira
O ciclo é um circuito fechado, isto é, a molécula formada na última fase será utilizada na primeira

Primeira etapa

O acetilcoenzima A (acetil CoA), gerado na glicólise, se liga a uma molécula com quatro carbonos chamada oxaloacetato, liberando o grupo CoA e gerando uma molécula com seis carbonos chamada de citrato.

Segunda etapa

O citrato é convertido no isômero isocitrato. Essa fase subdivide-se em duas:

  • remoção (2a) de uma molécula de água
  • adição (2b) de uma molécula de água

Terceira etapa

O isocitrato que foi gerado passa por oxidação e gera uma molécula de dióxido de carbono, restando então uma molécula com cinco carbonos chamada de alfacetoglutarato.

Nessa etapa, a nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+) é reduzida e gera a NADH. 

Quarta etapa

O alfacetoglutarato sofre oxidação e o NAD+ é reduzido à NADH, fornecendo uma molécula de dióxido de carbono.

A molécula que sobrou com quatro carbonos se liga à Coenzima A, gerando a succinol CoA. 

Quinta etapa

O CoA do succinil CoA é substituído por um grupo de fosfato, que logo após é movido para o difosfato de adenosina (ADP) para formar o trifosfato de adenosina (ATP).

Algumas células utilizam a guanosina disfofato (GDP) no lugar da AD, formando como produto a guanosina trifosfato (GTP). A molécula de quatro carbonos formada nessa etapa é chamada de succinato.

Sexta etapa

Consequentemente, o succinato gera mais uma molécula de quatro carbonos chamada de fumarato. Nessa reação, dois átomos de hidrogênio são transportados para FAD, gerando FADH2. 

O FADH2 pode transferir seus elétrons imediatamente para a cadeia transportadora, pois a enzima que atua nessa etapa está localizada na membrana interna da mitocôndria.

Sétima etapa

A água é adicionada à molécula de fumarato que, consequentemente, é transformada em outra molécula de quatro carbonos denominada de malato.

Oitava etapa

O oxaloacetato, o composto de quatro carbonos inicial, é regenerado através da oxidação do malato. Além disso, uma nova molécula de NAD+ é reduzida para NADH. Um novo ciclo recomeça. 

Veja também:

FAQ – Perguntas Frequentes

O que é o ciclo de Krebs?

Ciclo de Krebs também conhecido como Ciclo dos Ácidos Tricarboxílicos ou Ciclo do Ácido Cítrico, é, basicamente, uma série de reações anabólica e catabólica, com objetivo de produzir energia para as células. Sendo essa, uma das três etapas do processo de respiração celular. 

Como é feita a respiração celular nas células eucarionte e procariontes?

Nas células eucariontes ocorre em grande parte na matriz da mitocôndria. Nos organismos procariontes esse etapa acontece no citoplasma. Essas reações são parte do metabolismo dos organismos aeróbicos, como nós humanos porque utilizamos oxigênio na respiração. 

Como é feita a respiração das células?

Na perspectiva da bioquímica, a respiração das células é momento em que acontecem reações de quebra das ligações entre as moléculas gerando energia.
Na respiração aeróbica, que necessita da presença do oxigênio no ambiente e utilizada pela maioria dos seres vivos, é realizada a quebra da glicose, gerada na fotossíntese pelos organismos produtores e adquirida por meio da alimentação pelos consumidores. Esse processo é representado pela seguinte equação:
C6H12O6 (glicose) + 6 O2 (gás oxigênio) –> 6 CO2 (gás carbônico) + 6 H2O (água) + Energia

Quais são as etapas do ciclo de Krebs?

Primeira etapa
O acetilcoenzima A (acetil CoA), gerado na glicólise, se liga a uma molécula com quatro carbonos chamada oxaloacetato, liberando o grupo CoA e gerando uma molécula com seis carbonos chamada de citrato.
Segunda etapa
O citrato é convertido no isômero isocitrato. Essa fase subdivide-se em duas:
remoção (2a) de uma molécula de água
adição (2b) de uma molécula de água
Terceira etapa
O isocitrato que foi gerado passa por oxidação e gera uma molécula de dióxido de carbono, restando então uma molécula com cinco carbonos chamada de alfacetoglutarato.
Nessa etapa, a nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+) é reduzida e gera a NADH. 
Quarta etapa
O alfacetoglutarato sofre oxidação e o NAD+ é reduzido à NADH, fornecendo uma molécula de dióxido de carbono.
A molécula que sobrou com quatro carbonos se liga à Coenzima A, gerando a succinol CoA. 
Quinta etapa
O CoA do succinil CoA é substituído por um grupo de fosfato, que logo após é movido para o difosfato de adenosina (ADP) para formar o trifosfato de adenosina (ATP).
Algumas células utilizam a guanosina disfofato (GDP) no lugar da AD, formando como produto a guanosina trifosfato (GTP). A molécula de quatro carbonos formada nessa etapa é chamada de succinato.
Sexta etapa
Consequentemente, o succinato gera mais uma molécula de quatro carbonos chamada de fumarato. Nessa reação, dois átomos de hidrogênio são transportados para FAD, gerando FADH2. 
O FADH2 pode transferir seus elétrons imediatamente para a cadeia transportadora, pois a enzima que atua nessa etapa está localizada na membrana interna da mitocôndria.
Sétima etapa
A água é adicionada à molécula de fumarato que, consequentemente, é transformada em outra molécula de quatro carbonos denominada de malato.
Oitava etapa
O oxaloacetato, o composto de quatro carbonos inicial, é regenerado através da oxidação do malato. Além disso, uma nova molécula de NAD+ é reduzida para NADH. Um novo ciclo recomeça. 

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