Ciclo de Krebs

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.

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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

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.

→ 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

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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.

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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