Mapa mental do ciclo de Krebs e metabolismo energético

Visão geral

O metabolismo energético converte a energia química dos nutrientes em ATP. Etapas centrais: glicólise (citosol), descarboxilação oxidativa do piruvato, ciclo de Krebs e fosforilação oxidativa (mitocôndria).

Glicólise

Piruvato desidrogenase

Acetil-CoA

Citrato

Isocitrato

Alfa-cetoglutarato

Succinil-CoA

Succinato

Fumarato

Malato

Oxaloacetato

Detalhes da glicólise

Glicose (6C) → 2 piruvatos (3C) no citosol. Saldo: 2 ATP e 2 NADH por glicose. Enzima-chave regulada: fosfofrutocinase-1. Sem O₂, o piruvato vira lactato para regenerar NAD⁺.

Produtos por volta do ciclo

Por acetil-CoA oxidado:

• 3 NADH
• 1 FADH₂
• 1 GTP (ou ATP)
• 2 CO₂

Como cada glicose gera 2 acetil-CoA, os valores dobram por glicose.

Enzimas reguladoras do ciclo

• ☐ Citrato sintase (inibida por ATP, NADH, citrato)
• ☐ Isocitrato desidrogenase (ativada por ADP e Ca²⁺; inibida por ATP e NADH)
• ☐ Alfa-cetoglutarato desidrogenase (inibida por succinil-CoA e NADH)

Cadeia transportadora de elétrons

Fosforilação oxidativa

NADH e FADH₂ doam elétrons aos complexos I–IV da membrana mitocondrial interna. O bombeamento de prótons cria um gradiente usado pela ATP sintase (teoria quimiosmótica de Mitchell). O O₂ é o aceptor final, formando água.

Rendimento total

Estimativas modernas: cerca de 30–32 ATP por glicose (valores antigos citavam 36–38). A diferença vem das razões P/O usadas: ~2,5 ATP por NADH e ~1,5 por FADH₂.

Outras fontes de acetil-CoA

• Beta-oxidação de ácidos graxos
• Catabolismo de aminoácidos (alguns entram como intermediários do ciclo)
• Corpos cetônicos (em tecidos extra-hepáticos)

Fontes

• Nelson & Cox, Princípios de Bioquímica de Lehninger.
• Berg, Tymoczko & Stryer, Bioquímica.
• Harper, Bioquímica Ilustrada.