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Ciclo do Ácido Cítrico: Entendendo Estágio Chave da Respiração Celular

Ciclo do ácido cítrico é o primeiro estágio de processo de dois níveis chamado respiração celular. Também conhecido como ciclo do ácido tricarboxílico (TCA) e, mais comumente, como Ciclo de Krebs. Respiração celular é processo pelo qual glicose é transformada em ATP (trifosfato de adenosina) ou forma útil de energia química.

Os Fatos

Respiração celular é processo biológico e químico complicado tipicamente dividido em dois estágios. Processo começa com glicose e oxigênio e forma dióxido de carbono, água e energia livre. Energia livre é então capturada e armazenada como ATP, segundo teachersdomain.org.

Introdução

Glicose é molécula de açúcar simples que consiste de seis átomos de oxigênio, seis de carbono e 12 de hidrogênio. Organismos vivos consomem alimento (carboidratos complexos) que podem ser quebrados em glicose pelo fígado. Fígado converte moléculas em glicose, segundo teachersdomain.org. Células podem então obter glicose do sangue (através de paredes capilares). Quando glicose alcança interior de célula, é absorvida por mitocôndrias (organelas onde ciclo do ácido cítrico ocorre).

História

Ciclo do ácido cítrico é série de reações químicas catalisadas por enzimas que ocorre nas mitocôndrias. Em 1937, este primeiro estágio de respiração celular foi primeiro identificado por Albert Szent-Gyorgyi e Hans Krebs, daí nome Ciclo de Krebs (oficialmente referido como Ciclo Svent-Gyorgyi-Krebs). Szent-Gyorgyi ganhou Prêmio Nobel em 1937 por descobertas de processo de combustão biológica e Krebs ganhou Prêmio Nobel em 1953 pela descoberta do ciclo do ácido cítrico.

Função

Ciclo do ácido cítrico toma certos compostos que doam prótons e elétrons à cadeia de transporte de elétrons, segundo "Citric Acid (Krebs) Cycle" em ccbcmd.edu. Cadeia de transporte de elétrons então gera ATP através de fosforilação oxidativa. Além disso, ciclo de Krebs também produz 2 ATP através de fosforilação de substrato. Através do fornecimento de metabólitos precursores, ciclo do ácido cítrico também desempenha papel importante no fluxo de carbono através da célula. Em geral, é composto de oito passos distintos (cada um catalisado por enzima única).

Características

Ciclo do ácido cítrico começa quando coenzima A transfere seu grupo acetil de 2-carbonos para composto de 4-carbonos oxaloacetato. Este passo resulta em molécula de 6-carbonos citrato. No passo 2, citrato é rearranjado para formar isocitrato (forma isométrica da molécula), segundo ccbcmd.edu. No passo 3, isocitrato é oxidado e molécula de dióxido de carbono removida. Remoção produz molécula de 5-carbonos chamada alfa-cetoglutarato. No passo 4, alfa-cetoglutarato é oxidado, molécula de dióxido de carbono removida e coenzima A adicionada para formar succinil-CoA (composto de 4-carbonos). No passo 5 do ciclo do ácido cítrico, CoA removido de succinil-CoA para produzir succinato. Energia liberada e usada para fazer GTP (guanosina trifosfato) e, por sua vez, ATP. No passo 6, succinato oxidado para criar fumarato e, no passo 7, água adicionada a fumarato para formar malato. No passo 8, malato oxidado para produzir oxaloacetato (composto inicial do ciclo do ácido cítrico).