Ciclo do

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Ciclo do Ácido Cítrico
Thais Larissa Araújo O. Silva.
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O manômetro de Otto Warburg - 1920

• Era usado para medir a produção de CO2.
• Permitia determinar a estequiometria das
  reações.

Glicose 6O2 6CO2 6H2O
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Os experimentos de Hans Krebs

• Observando os dados disponíveis na época Krebs
  destaca os trabalhos de Thumberg entre 1906 e
  1920 usando tecidos musculares. Ele testou a
  oxidação de cerca de 60 substâncias orgânicas e
  descobriu que a forma ionizada de vários ácidos
  como o lactato (1 carboxila), succinato,
  fumarato, malato, citrato (2 carboxilas), eram
  rapidamente oxidadas.
• Krebs então testa outros ácidos dicarboxílicos.
  Em 1935 descobre que um deles, o a-cetoglutarato,
  com 5 carbonos, assim como nos experimentos de
  Szent-Györgyi, aceleravam a produção de CO2 e não
  eram consumidos na reação.
• Em 1937 Krebs testa ácidos tricarboxílicos como
  citrato, isocitrato e aconitato, agora com 6
  carbonos, e observa que a produção de CO2 também
  era estimulada e esses intermediários não eram
  consumidos.

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• Krebs observou nos trabalhos de Shiffield em
  1937 que a formação de citrato (C6) ocorria
  rapidamente após a adição de oxaloacetato (C4) em
  diversos tecidos. Concluiu então que a formação
  desse composto de 6 carbonos poderia se originar
  da ligação de um produto de 4 carbonos
  (oxaloacetato) mais dois carbonos vindos
  provavelmente da degradação da glicose.
• Juntando as seguintes informações
• 1- ácidos di e tri carboxílicos aceleravam a
  formação de CO2 em diversos tecidos mas não eram
  consumidos na reação.
• 2- algum composto de 2 carbonos vindo
  provavelmente da glicólise se combinava com
  oxaloacetato e formava um composto de 6 carbonos
  (citrato) que iniciava uma via de interconversão,
  Krebs conclui e postula um modelo que ele chamou
  de Ciclo do Ácido Cítrico ou dos Ácidos
  Tricarboxílicos.

Krebs então postula que O piruvato, ou um
derivado vindo da glicólise (acetato), se
condensa com o oxaloacetato e forma citrato. Por
uma sequência de reações que envolvem
cis-aconitato, isocitrato, a-cetoglutarato,
succinato, fumarato, malato e oxaloacetato como
intermediários, um ácido acético é oxidado e o
oxaloacetato necessário para a reação inicial de
condensação é regenerado. Isso explica a ação
catalítica dos ácidos di e tricarboxílicos (de 4,
5 e 6 carbonos), bem como a capacidade que esses
ácidos possuem de se oxidar nos tecidos que
oxidam carboidratos.
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(No Transcript)
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Os experimentos de Fritz Lipmann

• Naquela época já se sabia que a Coenzima A
  estava envolvida em reações de transferência de
  carbono e que ela era derivado do ácido
  pantotênico, uma vitamina pertencente ao complexo
  B (vit. B5).

- A síntese de citrato aumenta na presença de CoA
Ac. Pantotênico Vit. B5
- Lipmann demonstra que o consumo de O2 é
aumentado na presença de CoA quando se fornece
glicose-fosfato para leveduras
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Ciclo do ácido cítrico ou ciclo de krebs
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Complexo piruvato desidrogenase E1 piruvato
desidrogenase E2 dihidrolipoil transacetilase
E3 dihidrolipoil desidrogenase
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(No Transcript)
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Beriberi- falta de vitamina B1. Animais
deficientes em tiamina são incapazes de oxida o
piruvato!
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Inibição pelo produtos NADH e acetil-CoA. Estes
ativam piruvato desidrogenase cinase (mamífero)
gt fosforila E1 gt inativa ATP ativa piruvato
desidrogenase cinase Piruvato e ADP inibem a
piruvato desidrogenase cinase Ca2 inibe
piruvato desidrogenase cinase e ativa piruvato
desidrogenase fosfatase. Insulina gt ativa a
piruvato desidrogenase fosfatase gt ativa E1
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Sintase reação de condensação sem nucleosídeo
trifosfato (ATP, GTP...)
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Importância da ligação tioester
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Sintetase reação de condesação com uso de
nucleosídeos trifosfato
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Malonato inibidor competitivo
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Intervalo de 10 minutos
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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O catabolismo de proteínas gera diversos
intermediários do ciclo de Krebs
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• Vias catabólicas convergentes
• Vias anabólicas divergentes
• Algumas vias são cíclicas, ou seja, um precursor
  da via é regenerado por meio de uma série de
  reações.

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Papel do ciclo do ácido cítrico no anabolismo
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Quando o ciclo está deficiente em oxalacetato e
outros intermediários
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A glicólise e ciclo de krebs estão integrados.
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Diabetes Mellitus comum no Brasil (prevalência
7,6 da população brasileira entre 30 e 69
anos) Apresentam hiperglicemia Tipo I
insulino-dependente ou juvenil. É uma doença
auto-imune que provoca a destruição de células b
das ilhotas do pâncreas. Tipo II não
insulino-dependente (resistente a insulina, e por
secreção deficiente de insulina). 80 estão
acima do peso adequado Síndrome
Metabólica No diabetes o organismo comporta-se
como no jejum prolongado. Um dos métodos de
monitoramento da hiperglicemia é o exame que mede
a Hemoglobina glicada (HbA1c) em diabetes essa
taxa pode ser até 3 X maior.
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(No Transcript)
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Prática I - Correção