O ciclo do ácido cítrico, também conhecido como ciclo de Krebs ou ciclo TCA, é o centro central do metabolismo celular. Ocorre na matriz mitocondrial e completa a oxidação de carboidratos, gorduras e proteínas convertendo acetil-CoA em dióxido de carbono.
Como Funciona o Ciclo do Ácido Cítrico
- Entrada: Formação do Citrato
A acetil-CoA (derivada de piruvato, ácidos graxos ou aminoácidos) combina-se com oxaloacetato, uma molécula de quatro carbonos, para formar citrato, uma molécula de seis carbonos. Esta reação é catalisada pela citrato sintase e é essencialmente irreversível.
- Isomerização e Primeira Oxidação
O citrato é isomerizado a isocitrato via o intermediário cis-aconitato. O isocitrato é então oxidado pela isocitrato desidrogenase, liberando a primeira molécula de CO2 e produzindo NADH. O produto é o alfa-cetoglutarato, uma molécula de cinco carbonos.
- Segunda Oxidação
O alfa-cetoglutarato é oxidado pela alfa-cetoglutarato desidrogenase, liberando um segundo CO2 e produzindo NADH. Esta reação é semelhante à reação da piruvato desidrogenase e produz succinil-CoA.
- Fosforilação em Nível de Substrato
A succinil-CoA é convertida em succinato pela succinil-CoA sintetase. Esta reação produz GTP (ou ATP em alguns organismos) através de fosforilação em nível de substrato — a única etapa de produção direta de ATP do ciclo.
- Regeneração do Oxaloacetato
O succinato é oxidado a fumarato pela succinato desidrogenase, produzindo FADH2. O fumarato é então hidratado a malato, e o malato é oxidado a oxaloacetato pela malato desidrogenase, produzindo outro NADH. O oxaloacetato regenerado está pronto para se combinar com outra acetil-CoA.
- Rendimento Líquido por Volta
Cada volta do ciclo produz:
- 3 NADH
- 1 FADH2
- 1 GTP (ou ATP)
- 2 CO2
