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8.7: O Ciclo do Ácido Cítrico
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The Citric Acid Cycle
 
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8.7: The Citric Acid Cycle

8.7: O Ciclo do Ácido Cítrico

The citric acid cycle, also known as the Krebs cycle or TCA cycle, consists of several energy-generating reactions that yield one ATP molecule, three NADH molecules, one FADH2 molecule, and two CO2 molecules.

Acetyl CoA is the point-of-entry into the citric acid cycle, which occurs in the inner membrane (i.e., matrix) of mitochondria in eukaryotic cells or the cytoplasm of prokaryotic cells. Prior to the citric acid cycle, pyruvate oxidation produced two acetyl CoA molecules per glucose molecule. Hence, the citric acid cycle runs twice per glucose molecule.

The citric acid cycle can be partitioned into eight steps, each yielding different molecules (italicized below).

With the help of catalyzing enzymes, one acetyl CoA (2-carbon) reacts with oxaloacetic acid (4-carbon), forming the 6-carbon molecule citrate.

Next, citrate is converted into one of its isomers, isocitrate, through a two-part process in which water is removed and added.

The third step yields α-ketoglutarate (5-carbon) from oxidized isocitrate. This process releases CO2 and reduces NAD+ to NADH.

The fourth step forms the unstable compound succinyl CoA from α-ketoglutarate, a process that also releases CO2 and reduces NAD+ to NADH.

The fifth step produces succinate (4-carbon) after a phosphate group replaces the CoA group of succinyl CoA. This phosphate group is passed on to ADP (or GDP) to form ATP (or GTP).

The sixth step forms fumarate (4-carbon) from the oxidation of succinate. This reaction reduces FAD to FADH2.

The seventh step, in which water is added to fumarate, generates malate (4-carbon).

The final step produces oxaloacetate, the compound that reacts with acetyl CoA in step one, from the oxidation of malate. In the process, NAD+ is reduced to NADH.

The NADH and FADH2 produced in the citric acid cycle provide electrons in the electron transport chain and, hence, aid the production of additional ATP.

O ciclo do ácido cítrico, também conhecido como ciclo de Krebs ou ciclo TCA, consiste em várias reações produtoras de energia que originam uma molécula de ATP, três moléculas NADH, uma molécula FADH2 e duas moléculas de CO2.

Acetil-CoA é o ponto de entrada no ciclo do ácido cítrico, que ocorre na membrana interna (ou seja, matriz) das mitocôndrias em células eucarióticas ou no citoplasma em células procarióticas. Antes do ciclo do ácido cítrico, a oxidação do piruvato produz duas moléculas de acetil-CoA por cada molécula de glicose. Assim, o ciclo do ácido cítrico funciona duas vezes por cada molécula de glicose.

O ciclo do ácido cítrico pode ser dividido em oito passos, cada um produzindo moléculas diferentes (em itálico abaixo).

Com a ajuda de enzimas catalisadoras, uma acetil-CoA (2 carbonos) reage com ácido oxaloacético (4 carbonos), formando a molécula de 6 carbonos citrato.

Em seguida, o citrato é convertido em um de seus isómeros, isocitrato, através de um processo de duas partes em que a água é removida e adicionada.

O terceiro passo produz α-cetoglutarato (5 carbonos) a partir de isocitrato oxidado. Este processo liberta CO2 e reduz NAD+ para NADH.

O quarto passo forma o composto instável succinil-CoA a partir de α-cetoglutarato, um processo que também liberta CO2 e reduz NAD+ para NADH.

O quinto passo produz succinato (4 carbonos) após um grupo fosfato substituir o grupo CoA de succinil-CoA. Este grupo fosfato é repassado para ADP (ou GDP) para formar ATP (ou GTP).

O sexto passo forma fumarato (4 carbonos) a partir da oxidação do succinato. Esta reação reduz FAD para FADH2.

O sétimo passo, no qual a água é adicionada ao fumarato, produz malato (4 carbonos).

O passo final produz oxaloacetato, o composto que reage com acetil-CoA na primeira etapa, a partir da oxidação do malato. No processo, NAD+ é reduzido a NADH.

NADH e FADH2 produzidos no ciclo do ácido cítrico fornecem eletrões para a cadeia de transporte de eletrões e, portanto, auxiliam na produção de ATP adicional.


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