Significado do Ciclo de Krebs - Enciclopédia - 2023

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O que é o Ciclo de Krebs:

O ciclo de Krebs, ou ciclo do ácido cítrico, gera a maioria dos portadores de elétrons (energia) que serão conectados na cadeia de transporte de elétrons (CTE) na última parte da respiração celular das células eucarióticas.

É também conhecido como ciclo do ácido cítrico por ser uma cadeia de oxidação, redução e transformação do citrato.

Citrato ou ácido cítrico é uma estrutura de seis carbonos que completa o ciclo regenerando-se em oxaloacetato. O oxaloacetato é a molécula necessária para voltar a produzir ácido cítrico.

O ciclo de Krebs só é possível graças à molécula de glicose que produz o ciclo de Calvin ou a fase escura da fotossíntese.

A glicose, por meio da glicólise, vai gerar os dois piruvatos que vão produzir, naquela que é considerada a fase preparatória do ciclo de Krebs, o acetil-CoA, necessário para a obtenção do citrato ou ácido cítrico.


Veja também o Ciclo de Calvin.

As reações do ciclo de Krebs ocorrem na membrana interna das mitocôndrias, no espaço intermembranar localizado entre os cristais e a membrana externa.

Esse ciclo precisa da catálise enzimática para funcionar, ou seja, precisa do auxílio de enzimas para que as moléculas possam reagir entre si e é considerado um ciclo porque há um reaproveitamento das moléculas.

Etapas do ciclo de Krebs

O início do ciclo de Krebs é considerado em alguns livros a partir da transformação da glicose gerada pela glicólise em dois piruvatos.

Apesar disso, se considerarmos o reaproveitamento de uma molécula para designar um ciclo, já que a molécula é um oxaloacetato de quatro carbonos regenerado, consideraremos a fase anterior como preparatória.

Veja também Glicose.

Na fase preparatória, a glicose obtida na glicólise se separará para formar dois piruvatos de três carbonos, produzindo também um ATP e um NADH por piruvato.


Cada piruvato se oxidará em uma molécula de acetil-CoA de dois carbonos e gerará um NADH a partir do NAD +.

O ciclo de Krebs executa cada ciclo duas vezes simultaneamente através das duas coenzimas acetil-CoA que geram os dois piruvatos mencionados acima.

Cada ciclo é dividido em nove etapas onde as enzimas catalíticas mais relevantes para regular o balanço de energia necessário serão detalhadas:

Primeiro passo

A molécula de acetil-CoA de dois carbonos liga-se à molécula de oxaloacetato de quatro carbonos.

Grupo livre CoA.

Produz citrato de seis carbonos (ácido cítrico).

Segunda e terceira etapas

A molécula de citrato de seis carbonos é convertida no isómero isocitrato, primeiro removendo uma molécula de água e, na etapa seguinte, incorporando-a novamente.

Libera molécula de água.

Produz isocitrato de isômero e H2O.

Quarto passo

A molécula de isocitrato de seis carbonos é oxidada a α-cetoglutarato.


LiberaCO2 (uma molécula de carbono).

Produz α-cetoglutarato de cinco carbonos e NADH a partir de NADH +.

Enzima relevante: isocitrato desidrogenase.

Quinto passo

A molécula de α-cetoglutarato de cinco carbonos é oxidada a succinil-CoA.

Lançamentos CO2 (uma molécula de carbono).

Produz succinil-CoA de quatro carbonos.

Enzima relevante: α-cetoglutarato desidrogenase.

Sexto passo

A molécula succinil-CoA de quatro carbonos substitui seu grupo CoA por um grupo fosfato, produzindo succinato.

Ele produz succinato de quatro carbonos e ATP de ADP ou GTP de GDP.

Sétimo passo

A molécula de succinato de quatro carbonos é oxidada para formar fumarato.

Produz fumarato de quatro carbonos e FDA FADH2.

Enzima: permite que o FADH2 transfira seus elétrons diretamente para a cadeia de transporte de elétrons.

Oitava etapa

A molécula de fumarato de quatro carbonos é adicionada à molécula de malato.

Lançamento H2OU.

Produz malato de quatro carbonos.

Nono passo

A molécula de malato de quatro carbonos é oxidada, regenerando a molécula de oxaloacetato.

Produz: oxaloacetato de quatro carbonos e NADH de NAD +.

Veja também Molecule.

Produtos do ciclo Krebs

O ciclo de Krebs produz a grande maioria do ATP teórico gerado pela respiração celular.

O ciclo de Krebs será considerado a partir da combinação da molécula de quatro carbonos oxaloacetato ou ácido oxaloacético com a coenzima acetil-CoA de dois carbonos para produzir ácido cítrico ou citrato de seis carbonos.

Nesse sentido, cada ciclo de Krebs produz 3 NADH de 3 NADH +, 1 ATP de 1 ADP e 1 FADH2 de 1 FAD.

Como o ciclo ocorre duas vezes simultaneamente devido às duas coenzimas acetil-CoA, produto da fase anterior chamada de oxidação do piruvato, ele deve ser multiplicado por dois, o que resulta em:

  • 6 NADH que irá gerar 18 ATP
  • 2 ATP
  • 2 FADH2 que irá gerar 4 ATP

A soma acima nos dá 24 dos 38 ATPs teóricos que resultam da respiração celular.

O ATP restante será obtido a partir da glicólise e da oxidação do piruvato.

Veja também

Mitocôndria.

Tipos de respiração.