Regulação do Ciclo de Krebs e Cadeia Respiratória

Quais são os pontos de regulação do ciclo de Krebs?

Os pontos de regulação são o primeiro (formação de citrato), o terceiro (oxidação de isocitrato a α-cetoglutarato e CO₂) e o quarto (oxidação de α-cetoglutarato a succinil-CoA e CO₂).

Qual o efeito do NADH no ciclo de Krebs? E do ADP?

O NADH tem um efeito inibidor do ciclo de Krebs. O ciclo de Krebs produz NADH (aceitador de eletrões); se existir NADH, o ciclo de Krebs fica inibido. Por outro lado, o ATP é um ativador do ciclo de Krebs, uma vez que ativa todos os complexos e enzimas.

O que é a cadeia respiratória mitocondrial? É composta por quantos complexos?

A cadeia mitocondrial é a etapa da respiração celular que ocorre no interior das mitocôndrias e realiza o transporte de eletrões. É composta por 4 complexos:

• Complexo I: NADH para ubiquinona;
• Complexo II: succinato para ubiquinona;
• Complexo III: ubiquinona para citocromo C;
• Complexo IV: citocromo C para O₂.

Quais são os transportadores de eletrões que cedem os eletrões à cadeia respiratória mitocondrial? Quantos eletrões cede cada um deles?

Os transportadores são o NADH, a ubiquinona e o citocromo C. Por cada NADH são cedidos 4 eletrões; por cada ubiquinona são cedidos 4 eletrões; por cada citocromo C são cedidos 2 eletrões.

Comente: "O complexo I desempenha duas funções simultaneamente".

A afirmação é verdadeira, pois o complexo I catalisa dois processos: a transferência de eletrões e a bomba de protões.

O complexo II faz parte de outra via metabólica. Qual?

Faz parte do ciclo de Krebs.

Qual é o aceitador final dos eletrões no nosso organismo?

O aceitador final é o O₂.

O que entende por stress oxidativo?

Numa célula normal, existe um equilíbrio apropriado entre pró-oxidantes e antioxidantes. Esse equilíbrio pode ser deslocado no sentido dos pró-oxidantes quando a produção de espécies de oxigénio aumenta, ou quando os níveis de antioxidantes são diminuídos, o que causa um stress oxidativo.

Quais são as espécies reativas de oxigénio?

As espécies reativas são o anião superóxido (O₂^•-), o peróxido de hidrogénio (H₂O₂) e os radicais hidroxilo (OH^•).

Quantos protões são bombeados por cada molécula de NADH que cede os eletrões à cadeia respiratória? E se o dador for o FADH₂?

Por cada molécula de NADH são bombeados 10 protões: 4 protões no complexo I, 4 protões no complexo III e 2 protões no complexo IV. Se o dador for o FADH₂, são bombeados 6 protões: 4 protões no complexo III e 2 protões no complexo IV.

De que forma é que o transporte eletrónico está relacionado com a síntese de ATP?

A energia eletroquímica (diferença de concentrações e de cargas através da membrana interna da mitocôndria) conserva temporariamente muita da energia resultante da transferência de eletrões.

Quantas moléculas de ATP são geradas por cada molécula de NADH que transfere os seus eletrões para a cadeia respiratória? E se o dador de eletrões for o FADH₂, qual é o rendimento energético?

Por cada molécula de NADH são geradas 2,5 moléculas de ATP. Por cada molécula de FADH₂ são geradas 1,5 moléculas de ATP.

Para que servem os vaivéns do malato-aspartato e do glicerol-3-fosfato?

Como a membrana interna é impermeável ao NADH, os seus eletrões são transportados para a matriz mitocondrial por dois processos: pelos vaivéns do malato-aspartato e do glicerol-3-fosfato.

Qual o rendimento energético de cada um dos vaivéns?

• Vaivém do malato-aspartato: cada NADH citosólico origina NADH mitocondrial (2,5 ATP).
• Vaivém do glicerol-3-fosfato: cada NADH citosólico origina FADH₂ mitocondrial (1,5 ATP).

Quais são os principais produtos da via das pentoses fosfato?

Os principais produtos são o NADPH e a ribose-5-fosfato.