terça-feira, 2 de abril de 2013

Regulação do ciclo de Krebs

O ciclo de Krebs tem um papel central no nosso metabolismo. Em todas as aulas de metabolismo que eu dou, o ciclo de Krebs está presente...
Tal como já referi em posts anteriores, é composto por 8 passos, sendo que 3 deles são catalisados por enzimas regulatórias. Essas enzimas são a citrato sintase (1ª reação), isocitrato desidrogenase (3ª reação) e alfa-cetoglutarato desidrogenase (4ª reação).
Neste post vou falar um pouco sobre os principais ativadores e inibidores de cada uma delas. Conforme vão poder ver, existem muitos moduladores que são comuns a mais do que uma enzima, o que facilita a vida de quem tem que estudar esta via metabólica. :)

Citrato sintase:
Inibidores
Succinil-CoA - é um intermediário do ciclo de Krebs. Mais concretamente, é o 4ª intermediário do ciclo de Krebs, ou seja, é formado numa reação posterior à reação que estamos a considerar. Sendo assim, se temos uma acumulação de intermediários formados em reações posteriores, faz todo o sentido que esses possam inibir as primeiras reações da via metabólica em causa, neste caso a primeira.
Citrato - é o produto da reação, pelo que faz sentido que iniba a sua síntese.
ATP - o ciclo de Krebs é uma via catabólica, ou seja, tem como objetivo produzir energia (ATP). Se a célula já tiver energia, o processo é inibido.
NADH - o raciocínio é equivalente ao feito para o ATP. Ou seja, o NADH tem um potencial energético elevado, pois na respiração celular pode levar à produção de ATP, pelo que é lógico que funcione como um inibidor do ciclo de Krebs.
Ácidos gordos-CoA de cadeia longa - não está completamente esclarecido o papel inibitório dos ácidos gordos de cadeia longa no ciclo de Krebs, mas pensa-se que essa propriedade está relacionada com o facto de funcionarem como detergentes, pois são compostos anfipáticos, compostos por uma parte polar (grupo carboxílico) e uma parte apolar (cadeia hidrocarbonada). O ácido oleico (18 carbonos e uma ligação dupla no carbono 9) aparenta ser o principal ácido gordo inibidor da citrato sintase.

Ativadores
ADP - o ADP sinaliza um défice energético na célula, pois é produzido quando se gasta ATP para obtenção de energia. Sendo assim, faz todo o sentido que ative o ciclo de Krebs, pois o objetivo principal desta via metabólica é a produção de energia.

Isocitrato desidrogenase:
Inibidores
Succinil-CoA - o raciocínio que foi efetuado para a citrato sintase aplica-se nesta situação.
ATP - o raciocínio que foi efetuado para a citrato sintase aplica-se nesta situação.
NADH - o raciocínio que foi efetuado para a citrato sintase aplica-se nesta situação.

Ativadores
ADP - o raciocínio que foi efetuado para a citrato sintase aplica-se nesta situação.
Ca2+ (músculo) - conforme já referi num post anterior, sobre a regulação do complexo piruvato desidrogenase, o Ca2+ é um mensageiro intracelular cuja concentração aumenta durante a contração muscular. Portanto, nesse contexto de contração as células vão precisar de energia, pelo que os processos catabólicos, e, em particular, o ciclo de Krebs, será ativado.

Alfa-cetoglutarato desidrogenase:
Inibidores
Succinil-CoA - é o produto da reação, pelo que faz sentido que iniba a sua síntese.
ATP - o raciocínio que foi efetuado para a citrato sintase aplica-se nesta situação.
NADH - o raciocínio que foi efetuado para a citrato sintase aplica-se nesta situação.

Ativadores
Ca2+ (músculo) - o raciocínio que foi efetuado para a isocitrato desidrogenase aplica-se nesta situação.

22 comentários:

  1. Respostas
    1. Olá Rayanne,

      obrigado pela mensagem e pela visita. :)

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  2. vc poderia me responder pelo que o ciclo de krebs é estimulado?
    inibição hiper ou hipoglicemiante ?
    catabólico ou anabólico? valeu

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    1. Bom dia,

      o ciclo de Krebs é estimulado por várias moléculas diferentes, mas de uma maneira geral todas elas se relacionam com um estado de pouca energia metabólica (ATP ou NADH). Quanto aos níveis de glucose, o seu efeito vai depender do tipo celular. No fígado, uma hipoglicemia inibe o ciclo de Krebs porque o oxaloacetato começa a ser desviado para a gluconeogénese. Nas células que efetuam síntese de ácidos gordos, a hiperglicemia faz com que o citrato comece a ser enviado para o citosol para fornecer acetil-CoA para a síntese dos ácidos gordos, inibindo o ciclo de Krebs. Portanto, não há uma relação direta enre os níveis de glucose e a atividade do ciclo de Krebs, o fator regulador importante é mesmo o nível energético. Finalmente, o ciclo de Krebs é uma via catabólica.

      Volta sempre! :)

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  3. Olá, você poderia me responder qual a importância da glicose na regulação do ciclo de krebs? Desde já agradeço

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    1. Bom dia,

      não existe uma relação direta entre a glucose e a regulação do ciclo de Krebs. No entanto, indiretamente há muitas formas de perceber a relação entre ambas as variáveis. Por exemplo, o ciclo de Krebs é uma das etapas da degradação aeróbica da glucose, pelo que esta é, de uma forma indireta, um substrato para o ciclo. No entanto, não é a única fonte de acetil-CoA, pelo que o ciclo de Krebs serve também para oxidar indiretamente ácidos gordos e (alguns) aminoácidos. Além disso, numa situação de carência de glucose, no fígado a gluconeogénse é ativada, sendo que este processo pode começar a gastar oxaloacetato, que é um intermediário do ciclo de Krebs. Ou seja, a hipoglicemia tende a causar um abrandamento do ciclo de Krebs no fígado porque a gluconeogénse vai gastando os seus intermediários.

      Espero ter ajudado... Volta sempre! :)

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  4. poderia me responder quais os reguladores do ciclo do tca??

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    1. Bom dia,

      neste post encontras as principais moléculas regulatórias do TCA, que atuam nos principais pontos de regulação do ciclo.

      Volta sempre! :)

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  5. Oi, vc poderia me responder quais os inibidores da reação catalizada pela piruvato desidrogenase??

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    1. Olá Luciana,

      tens essa informação detalhada nos seguintes posts:
      http://mundodabioquimica.blogspot.pt/2012/02/regulacao-da-oxidacao-do-piruvato-parte.html
      http://mundodabioquimica.blogspot.pt/2012/03/normal-0-21-false-false-false-pt-x-none.html

      Volta sempre! :)

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  6. Oi. Até que fim encontrei um site explicando o por que que inibe e estimula. obrigada e parabéns.

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    1. Olá Karine,

      obrigado pelo comentário, fico feliz por saber que o blog te ajudou a compreender melhor a regulação metabólica. :D

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  7. Essas sao as etapas que regulam o fluxo do ciclo, correto?

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  8. Qual é a enzima mais sensivel ao regulador do CAC?

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    1. Olá Ana Paula,

      em relação às enzimas do ciclo de Krebs, não está estabelecido que alguma delas seja mais importante do que as restantes, pois uma vez que os intermediários desta via metabólica podem ser desviados para outros processos em diferentes etapas do ciclo, todos os pontos de regulação são igualmente importante.

      Cumprimentos! :)

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  9. Queria entender como funciona a reacao retro ativa ou ''feed back'' do alfa cetoglutarato

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    1. Boa tarde,

      a inibição retroativa, ou retroinibição é um conceito que nos diz que uma determinada reação é inibida pelo produto da mesma, ou por moléculas obtidas a partir do produto.

      Volta sempre! :)

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  10. Este comentário foi removido pelo autor.

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  11. Como os intermediários do ciclo do acido cítrico podem controlar
    o destino do isocitrato ?

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