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Ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido cítrico, é uma das etapas da respiração celular e consiste em uma sequência de oito reações.

Ilustração da etapa do ciclo de Krebs na respiração celular.
O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial.
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O ciclo de Krebs, também chamado de ciclo do ácido cítrico e ciclo do ácido tricarboxílico, é uma importante etapa do processo de respiração celular. Ele consiste em uma série de oito reações que ocorrem no interior da mitocôndria, mais precisamente na matriz mitocondrial. O ciclo de Krebs recebe a denominação de ciclo, pois o oxaloacetato inicia a sequência de reações e é, ao final delas, regenerado.

Leia também: Fermentação — processo de liberação de energia que acontece sem a participação do oxigênio

Tópicos deste artigo

Resumo sobre ciclo de Krebs

  • O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial.

  • É também conhecido como ciclo do ácido cítrico e ciclo do ácido tricarboxílico.

  • É uma das etapas da respiração celular.

  • Consiste em oito reações.

  • É denominado de ciclo, pois o oxaloacetato é regenerado ao final das reações.

Videoaula sobre ciclo de Krebs

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O que é o ciclo de Krebs?

O ciclo de Krebs é uma etapa da respiração celular que ocorre na mitocôndria, mais precisamente na matriz mitocondrial. Também chamado de ciclo do ácido cítrico e ciclo do ácido tricarboxílico, esse transcurso foi descrito por Hans Krebs no começo da década de 1930.

Etapas do ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico ocorre em oito etapas distintas. Cada uma das etapas é catalisada por uma enzima diferente. O ciclo tem início após o processo de glicólise, com a entrada do piruvato na mitocôndria. O piruvato é convertido em um composto denominado acetil-CoA ou acetil coenzima A.

Ilustração das oito etapas do ciclo de Krebs.
Observe atentamente as etapas do ciclo Krebs.

→ Primeira etapa do ciclo de Krebs

  • Na primeira etapa, o grupo acetila do acetil-CoA é transferido a uma molécula de quatro carbonos, o oxaloacetato, produzindo o citrato, forma ionizada do ácido cítrico. O ácido cítrico é um ácido tricarboxílico de seis carbonos, motivo pelo qual o ciclo de Krebs é também chamado de ciclo do ácido cítrico e ciclo do ácido tricarboxílico.

→ Segunda etapa do ciclo de Krebs

  • Na segunda etapa, o citrato é convertido em isocitrato, seu isômero, por meio de uma reação na qual ocorre a remoção de uma molécula de água e adição de uma outra.

→ Terceira etapa do ciclo de Krebs

  • Na terceira etapa, a primeira de quatro etapas de oxidação, o isocitrato é oxidado, e NaD+ é reduzido a NADH. O composto resultante é instável e perde uma molécula de gás carbônico.

→ Quarta etapa do ciclo de Krebs

  • Na quarta etapa, ocorre uma oxidação que produz gás carbônico e reduz NAD+ a NADH. A molécula restante é anexada à coenzima A por meio de uma ligação instável.

→ Quinta etapa do ciclo de Krebs

  • Na quinta etapa, a coenzima A é substituída por um grupo fosfato, formando uma ligação fosfato a succinato de alta energia. O fosfato é transferido ao GDP, formando GTP. O GTP, ou trifosfato de guanosina, é uma molécula parecida em estrutura e função com o ATP. Ele pode ser usado pela célula para produzir ATP ou então diretamente para realização de trabalho. Em bactérias e plantas, há formação de ATP no lugar de GTP.

→ Sexta etapa do ciclo de Krebs

  • Na sexta etapa, terceira etapa de oxidação do ciclo de Krebs, a FAD remove dois átomos de hidrogênio do succinato, levando à formação de FADH2.

→ Sétima etapa do ciclo de Krebs

  • Na sétima etapa, uma molécula de água é adicionada ao fumarato.

→ Oitava etapa do ciclo de Krebs

  • Na oitava etapa, última das quatro etapas de oxidação do ciclo, o substrato é oxidado, reduzindo NAD+ a NADH e regenerando o oxaloacetato. Como o oxaloacetato inicia o processo e é regenerado ao fim das oito etapas, dizemos que essa sequência de reações forma um ciclo.

Mapa mental do ciclo de Krebs

*Para baixar o mapa mental em PDF, clique aqui!

Rendimento total do ciclo de Krebs

No tópico anterior, analisamos os produtos formados em uma única volta no ciclo de Krebs. Entretanto, devemos ter em mente que a glicose origina dois acetil-CoA, portanto, o rendimento total do ciclo por glicose é de 6 NADH, 2 FADH2 e o equivalente a 2 ATP.

Leia também: Quimiossíntese — processo em que compostos inorgânicos são utilizados como fonte de energia

Ciclo de Krebs e a respiração celular

O ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido cítrico, é uma das etapas do processo de respiração celular. Logo, como uma das etapas da respiração da célula, ocorre após a glicólise, um processo que acontece no citosol e consiste na quebra da glicose em duas moléculas de piruvato.

O piruvato segue para a mitocôndria, onde é convertido em acetil-CoA, que entra no ciclo de Krebs. Assim, ao final do ciclo, dá-se início à fosforilação oxidativa, a terceira etapa da respiração celular, a qual também ocorre na mitocôndria.

→ Videoaula sobre respiração celular

 

Por Vanessa Sardinha dos Santos
Professora de Biologia

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "Ciclo de Krebs"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-krebs.htm. Acesso em 25 de maio de 2022.

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Lista de exercícios


Exercício 1

(Fuvest) Dois importantes processos metabólicos são:

I. ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido cítrico, no qual moléculas orgânicas são degradadas e seus carbonos, liberados como gás carbônico (CO2);

II. ciclo de Calvin-Benson, ou ciclo das pentoses, no qual os carbonos do gás carbônico são incorporados em moléculas orgânicas.

 

Humanos

Plantas

Algas

Levedo

a)

I e II

I e II

I e II

Apenas I

b)

I e II

Apenas II

Apenas II

I e II

c)

I e II

I e II

I e II

I e II

d)

Apenas I

I e II

I e II

Apenas I

e)

Apenas I

Apenas II

Apenas II

Apenas I

Exercício 2

O ciclo de Krebs é uma das etapas da respiração celular e caracteriza-se pela oxidação do acetil-CoA. Esse ciclo ocorre no interior da célula, mais precisamente:

a) no interior dos ribossomos.

b) na matriz mitocondrial.

c) na membrana mitocondrial interna.

d) na membrana mitocondrial externa.

e) na membrana do tilacoide.