Aspectos importantes do Ciclo do Ácido Pirúvico ou de Krebs 

           Conhecido como ciclo do ácido cítrico por ser a primeira substância a ser formada durante o ciclo, é uma das etapas do processo da respiração celular dos organismos aeróbios, ocorrendo no interior das mitocôndrias das células eucariontes. Devido o seu caráter metabólico, catabólico e anabólico, é considerado como rota anfibólica, de degradação e construção de substâncias com finalidade de produzir energia suficiente para as atividades desenvolvidas pela célula. 

         Esse ciclo composto por oito reações controladas enzimaticamente, tem seu início a partir da degradação por oxidação, uma reação do ácido oxalacético com a acetil-coenzima-A, substância originada na glicólise em conseqüência da ação catabólica da enzima desidrogenase sobre o piruvato (molécula altamente energética), produzindo duas moléculas de CO2. 

Cadeia respiratória e liberação de energia

Antes de reagirem como o O₂, os hidrogênios, percorrem uma longa e complexa trajetória, na qual se combinam sucessivamente com diversas substâncias aceptoras intermediárias. Ao final dessa trajetória, os hidrogênios se encontram seus parceiros definitivos, os átomos de oxigênio do O₂. Esse conjunto de substâncias transportadoras de hidrogênio constitui a cadeia respiratória.

Se os hidrogênios liberados na degradação das moléculas orgânicas se combinassem direta e imediatamente com o O₂, haveria desprendidamente de enorme quantidade de energia em forma de calor, impossível de ser utilizada. Para contornar esse problema, as células utilizam um mecanismo bioquímico que permite a liberação gradual de energia. Tudo se passa como os hidrogênios descessem uma escada, perdendo energia a cada degrau. Liberada em pequenas quantidades, a energia pode ser, então, utilizada na síntese de moléculas de ATP, a partir de ADP e fosfatos.

Aceptores de hidrogênio da cadeia respiratória

As moléculas de NAD, de FAD e de citocromos que participam da cadeia respiratória captam hidrogênios e os transferem, através de reações que liberam energia, para um aceptor seguinte. Os aceptores de hidrogênio que fazem parte da cadeia respiratória estão dispostos em sequência na parede interna da mitocôndria.

O ultimo aceptor de hidrogênios na cadeia respiratória é a formação de moléculas de ATP, processo chamado de fosforilação oxidativa. Cada molécula de NADH₂ que inicia a cadeia respiratória leva à formação de três moléculas de ATP a partir de três moléculas de ADP e três grupos fosfatos.

Contabilidade energética da respiração aeróbica

Na glicólise há um rendimento direto de duas moléculas de ATP por moléculas de glicose degradada. Formam-se, também, duas moléculas de NADH₂ que, na cadeia respiratória, fornecem energia para a síntese de de seis moléculas de ATP.

Durante o ciclo de Krebs, as duas moléculas de Acetil-CoA levam a produção direta de duas moléculas de ATP. Formam-se, também, também, seis moléculas de NADH₂ e duas moléculas de FADH₂ que, na cadeia respiratória, fornecem energia para a síntese de dezoito moléculas de ATP (para o NAD) equatro moléculas de ATP (para o FAD).

A contabilidade energética completa da respiração aeróbica é, portanto: 2 + 6 + 6 + 2 + 18 + 4 = 38 ATP. O resumo de todas as etapas resulta na seguinte equação geral:

1 C₆H₁₂O₆  +  6 O₂  +  38 ADP  + 38 P      6 CO₂  +  6 H₂O  +  38 ATP

A importância metabólica do ciclo de Krebs

Ao estudarmos a respiração aeróbica, partimos de moléculas de glicose. Outras substâncias, porém, como proteínas e gorduras, também podem servir de combustível energético. Depois de devidamente transformadas, essas substâncias produzem moléculas de acetil, o combustível básico do ciclo de Krebs.

O ciclo de Krebs é a etapa da respiração em que a acetil-CoA oriunda das moléculas alimentares é “desmontada” em CO₂ e H₂O, e a energia produzida é usada na síntese de ATP.

Porém o ciclo de Krebs não participa apenas do metabolismo energético: à medida que as diversas substâncias do ciclo vão se formando, parte delas pode ser “desviada”, indo servir de matéria-prima para a síntese de substâncias orgânicas (anabolismo).

Por exemplo, uma parte das substâncias usadas pelas células para produzir aminoácidos, nucleotídeos e gorduras provém do ciclo de Krebs.

Conteúdo disponível na íntegra em: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica6.php

Ana Paolla Protachevicz.