Ciclo de Krebs (reações) - parte 1

Passo 1: fomação de citrato

Esta reacção irreversível é o 1º ponto de regulação do ciclo de Krebs. É uma reação em que o oxaloacetato se condensa com a acetil-CoA. Nesse processo forma-se um intermediário bastante energético (citroil-CoA) que rapidamente se converte em citrato. A molécula de CoA-SH libertada é reciclada para participar numa nova descarboxilação oxidativa do piruvato (catalisada pelo complexo piruvato desidrogenase).

Passo 2: formação de isocitrato via cis-aconitato

Esta reacção ocorre através da formação de um intermediário, o cis-aconitato, que se obtém por desidratação do citrato. Seguidamente, o cis-aconitato é hidratado formando-se isocitrato. Portanto, o citrato e o isocitrato são isómeros. Apesar desta reacção em condições celulares estar deslocada no sentido de produzir apenas cerca de 10% de isocitrato, o rápido consumo deste produto de reacção desloca a reacção no sentido directo. O fluoroacetato é uma molécula tóxica porque em condições fisiológicas converte-se em fluoroacetil-CoA, que se condensa com o oxaloacetato para formar fluorocitrato, o que inibe a aconitase, causando acumulação de citrato.

Passo 3: oxidação de isocitrato a α-cetoglutarato e CO2

Esta reação é um exemplo de uma descarboxilação oxidativa irreversível, sendo o 2º ponto de regulação do ciclo de Krebs. Na realidade, esta reação é um conjunto de 3 reações diferentes:

1. Desidrogenação do isocitrato, originando oxalosuccinato e produzindo-se NADH.

2. Ligação do Mn²⁺ ao grupo carbonilo do oxalosuccinato, estabilizando o enol e promovendo a libertação de CO₂.

3. Hidrogenação, com arranjo do híbrido de ressonância.

Passo 4: oxidação de α-cetoglutarato a succinil-CoA e CO2

Esta reação, tal como a anterior, é outro exemplo de uma descarboxilação oxidativa irreversível. É o 3º (e último!) ponto de regulação do ciclo de Krebs. Esta reacção é virtualmente idêntica à descarboxilação oxidativa do piruvato, levando também à formação de NADH. É uma reação muito exergónica devido à energia armazenada na ligação S-CoA.

Principais fontes bibliográficas:

- Quintas A, Freire AP, Halpern MJ, Bioquímica - Organização Molecular da Vida, Lidel

- Nelson DL, Cox MM, Lehninger - Principles of Biochemistry, WH Freeman Publishers