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O Ciclo de Krebs (assim denominado em homenagem ao bioquímico alemão Hans Krebs que estabeleceu, em 1937, as seqüências de reações a partir de estudos preliminares), também chamado Ciclo do Ácido Tricarboxílico ou Ciclo do Ácido Cítrico, é a mais importante via metabólica celular.

O Ciclo de Krebs está associado a uma cadeia respiratória, ou seja, um complexo de compostos transportadores de prótons (H⁺) e elétrons que consumem o oxigênio (O₂) absorvido por mecanismos respiratórios, sintetizando água e gerando ATPs através de um processo de fosforilação oxidativa.

O ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido cítrico, é uma seqüência circular de oito reações que ocorre na matriz mitocondrial. Nessas reações, os grupos acetil (que provêm dos dois piruvatos que, por sua vez, vieram da glicose) são degradados em duas moléculas de gás carbônico, ao mesmo tempo que quatro elétrons são transferidos para três NAD e um FAD, e uma molécula de ATP é formada por fosforilação pelo nível de substrato.

Para entrar no ciclo do ácido cítrico, o piruvato deve ser, primeiramente, descarboxilado, liberando CO2 e formando NADH. A molécula de gás carbônico produzida será, tal qual outras resultantes do ciclo de Krebs, excretada no nível dos alvéolos pulmonares, no processo conhecido como respiração sistêmica. A molécula com dois carbonos (grupo acetil) combina-se com a coenzima A, formando a acetil-CoA.

O Ciclo de Krebs pode ser dividido em oito etapas consecutivas:

Em primeiro lugar, o piruvato é utilizado para produzir acetil-CoA, que é uma forma ativada de acetato (CH₃COO^-).

           1- INÍCIO: Condensação da acetil-CoA com o oxalacetato, gerando citrato (catalisada pela citrato-sintase); how to buy prescription drugs without a prescription

            2- Isomerização do citrato em isocitrato (catalisada pela aconitase). O citrato é depois isomerizado a isocitrato. Este é então descarboxilado a a-cetoglutarato;

           3- Oxidação do citrato a alfa-cetoglutarato: (catalisada pela isocitrato-desidrogenase, utiliza o NADH como transportador de 2 hidrogênios liberados na reação, havendo o desprendimento de uma molécula de CO₂);

           4- Descarboxilação oxidativa do alfa-cetoglutarato a succinil-CoA (catalisada pelo complexo enzimático alfa-cetoglutarato-desidrogenase e utiliza o NADH como transportador de 2 hidrogênios liberados na reação, havendo o desprendimento de mais uma molécula de CO₂ ;

           5- Desacilação do succinil-CoA  até succinato (catalisada pela succinil-CoA sintase, geram GTP que é convertido, posteriormente a ATP);

           6- Oxidação do succinato a fumarato (catalisada pela succinato-desidrogenase, utiliza o FADH₂ como transportador de 2 hidrogênios liberados na reação);

           7- Hidratação do fumarato a malato (catalisada pela fumarase);

           8- TÉRMINO: desidrogenação do malato com a regeneração do oxalacetato (catalisada pela enzima malato-desidrogenase,  utiliza o NADH como transportador de 2 hidrogênios liberados na reação).

           O resultado do ciclo de Krebs é portanto:

Acetil-CoA + oxaloacetato + 3 NAD⁺ + GDP + Pi +FAD –> oxaloacetato + 2 CO₂ + FADH₂ + 3 NADH + 3 H⁺ + GTP

A primeira via do metabolismo energético da glicose é a glicólise. Ela produz duas moléculas de ATP (por fosforilação pelo nível de substrato) para cada molécula de glicose consumida.

Em geral, nas células, a concentração de glicose é muito menor que a do líquido extracelular. Essa diferença de concentração (gradiente de concentração) é mantida por regulação homeostática. Quando as moléculas de glicose adentram no hialoplasma muito rapidamente, vão para a via de oxidação (glicólise) ou são armazenadas sob a forma de glicogênio. Como resultado final, a concentração hialoplasmática de glicose é muito baixa, o que faz com que exista sempre um gradiente de concentração que favorece a difusão de glicose para o interior da célula.

A glicose é uma molécula muito polar, de modo que, mesmo havendo um gradiente de concentração, ela não atravessa a membrana plasmática. Na maioria dos tecidos, o transporte de glicose exige a ação do hormônio pancreático insulina, que regula a entrada de glicose e aminoácidos nas células.

A via glicolítica é quase universal nos sistemas biológicos e ocorre no citoplasma da célula. Na maioria das células, para a Glicose entrar no citoplasma é necessário a ajuda de proteínas específicas de transporte, encontradas na membrana plasmática. Seu destino já está pré-estabelecido, isto é, em 9 passos de reações seqüenciadas, 1 molécula de Glicose se transforma em 2 moléculas de Piruvato. E essa  transformação química da substância orgânica (glicose) gera uma pequena quantidade de energia metabólica (ATP) se comparada com as reações que se seguem no Ciclo de Krebs.

Na via glicolítica as unidades carbônicas da glicose tendem a diminuir de reação em reação, formando reagentes intermediários que possuem de 6 até 3 carbonos e todos serão fosforilados, conseqüentemente os grupamentos fosforila formarão ésteres ou anidridos.

Nos organismos superiores o processo de produção de energia a partir da oxidação dos alimentos, descrito por Krebs, é composto por 3 estágios de geração de energia.

No 1º estágio, as moléculas maiores dos alimentos sofrem quebras na sua estrutura molecular até se tornarem unidades menores, gerando então os “osídeos” que serão hidrolisados à “oses”, as proteínas à aminoácidos e os lipídeos à glicerol e ácidos graxos.

A glicólise pertence ao 2º estágio, no qual as numerosas moléculas de glicose são degradadas à unidades simples, gerando energia online pharmacy without prescription utilizável na forma de alguns poucos ATPs e exercem papel central no metabolismo.

E o 3º estágio é conhecido como “Ciclo de Krebs” ou “Ciclo do Ácido Cítrico” e fosforilação oxidativa.  É o momento da degradação dos alimentos de maior produção de energia, isto é, mais de 90% de ATP é produzido aqui. Agora para que ocorra esta extração de energia dos alimentos, o controle metabólico deve ser flexível, pois deve acompanhar a diversidade ambiental que o organismo está presente.

           O RNA atua como uma espécie de “cópia de trabalho”, criada a partir do molde de DNA e utilizada na expressão da informação genética. A síntese de uma molécula de RNA a partir de um molde de DNA chama-se transcrição. Nesta transcrição, modificações podem ocorrer sobre a molécula de RNA transcrita, convertendo-a de uma cópia fiel em uma cópia funcional do DNA.

           Em relação ao DNA, quatro diferenças são importantes:

1-  O RNA possui uracila no lugar da tiamina na sequência de bases.

2-  O RNA é formado por uma fita única, com eventual pareamento de bases intracadeia.

buying prescription drugs online class=”MsoNormal” style=”margin: 0cm 0cm 0pt;”>3-  A pentose do RNA é a ribose.

4-  A molécula do RNA é muito menor do que a do DNA.

            Existem três tipos básicos de RNA respectivamente diferentes:

- RNA ribossômico

- RNA transportador

- RNA mensageiro

            O RNA ribossômico ou RNAr é encontrado, em associação com várias proteínas diferentes, na estrutura dos ribossomos, as organelas responsáveis pela síntese protéica. Esse RNAr corresponde a até 80% da célula.

            O RNA de transferência ou RNA transportador ou ainda RNAt é a menor molécula dos três tipos de RNA. Está ligado de forma específica a cada um dos 20 aminoácidos encontrados nas proteínas. Corresponde a 15% do RNA total da célula. No momento da síntese protéica o RNAt faz extenso pareamento de bases intracadeia e atua no posicionamento dos aminoácidos na sequência prevista pelo código genético.

            O RNA mensageiro ou RNAm corresponde a apenas 5% do total de RNA da célula. Atua transportando a informação genética do núcleo da célula eucariótica ao citosol, onde ocorrerá biossíntese protéica. O RNAm é também utilizado como molde nesta biossíntese.

*Alguns conceitos importantes:

- Replicação: É a reprodução do DNA, processo semiconservativo que se inicia da direção 5’ para a 3’

- Transcrição: É a formação de RNA a partir de DNA. Tem a participação de enzimas como RNA polimerase, que polimeriza seqüencialmente nucleotídeos no molde de DNA para formar uma cópia de RNA a partir das fitas de DNA.

- Tradução: É a formação de proteína a partir da molécula de RNA mensageiro.

- Histonas: São pequenas proteínas básicas, ricas em lisina e arginina, carregadas positivamente em pH fisiológico as quais se associa à molécula de DNA.

- Nucleossomos: São considerados as unidades estruturais dos cromossomos. 

CURIOSIDADE:

           O DNA total de uma célula mede, em média, 1 metro de comprimento. Para que o volume tão grande de material genético caiba dentro do núcleo de uma célula, o DNA interage com um grande número de proteínas. Estas proteínas exercem funções importantes na organização e mobilização desse material genético.