Descreva a função do ciclo de Krebs no metabolismo energético e como ele se conecta com a glicólise.

Passo 1

O enunciado pede para explicar qual é o papel do ciclo de Krebs (ou ciclo do ácido cítrico) no metabolismo energético e como ele se conecta com a via glicolítica. Para isso, vamos precisar entender:
– O destino do piruvato produzido na glicólise.
– A reação de formação de acetil-CoA (complexo piruvato-desidrogenase).
– As etapas do ciclo de Krebs e sua produção de equivalentes redutores.
– A relação desses equivalentes com a cadeia respiratória.

Passo 2

O ciclo de Krebs ocorre na matriz mitocondrial e tem como função principal oxidar o grupo acetil (proveniente de acetil-CoA) até C O_{2}, gerando equivalentes redutores que vão alimentar a cadeia de transporte de elétrons. De forma resumida, para cada molécula de acetil-CoA o ciclo produz:
• Três moléculas de NADH
• Uma molécula de FAD H_{2}
• Uma molécula de GTP (equivalente a ATP)
Esses NADH e FAD H_{2} transferem seus elétrons para a fosforilação oxidativa, resultando na síntese de ATP.

Passo 3

Vamos ver rapidamente o fluxo dentro do ciclo:
  1. Acetil-CoA condensa com oxaloacetato, formando citrato.
  2. O citrato sofre duas descarboxilações sucessivas, liberando dois C O_{2} e gerando NADH.
  3. Forma-se α-cetoglutarato → succinil-CoA (mais NADH).
  4. Succínil-CoA gera succinato com produção de GTP.
  5. Succinate → fumarato produz FAD H_{2}.
  6. Fumarato → malato → oxaloacetato (mais NADH).
    Ao final, o oxaloacetato está pronto para iniciar um novo giro de ciclo.

Passo 4

A conexão com a glicólise acontece pela via de ativação do piruvato:
  1. Na glicólise (citosol), a glicose é convertida em piruvato, gerando 2 ATP e 2 NADH por glicose.
  2. O piruvato entra na mitocôndria e, via complexo piruvato-desidrogenase, é oxidado a acetil-CoA, liberando C O_{2} e formando NADH.
  3. Esse acetil-CoA entra no ciclo de Krebs, fechando o elo entre a degradação da glicose e a produção abundante de NADH/FAD H_{2}.

Passo 5

Em termos práticos, a glicólise fornece piruvato e 2 NADH, o PDH converte piruvato em acetil-CoA (mais 1 NADH), e o ciclo de Krebs maximiza a captação de elétrons (3 NADH, 1 FAD H_{2}, 1 GTP). Todos esses NADH/FAD H_{2} seguem para a cadeia respiratória, onde cada par de elétrons rende aproximadamente 2,5 ATP (NADH) ou 1,5 ATP (FAD H_{2}).

Resposta

O ciclo de Krebs funciona como o centro oxidativo que completa a degradação do carbono vindo da glicose (via piruvato e acetil-CoA), produzindo equivalentes redutores (NADH e FAD H_{2}) e GTP para a síntese de ATP. Ele se conecta à glicólise por meio da conversão de piruvato em acetil-CoA, garantindo o suprimento contínuo de substrato para o ciclo e alimentando a fosforilação oxidativa.

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