Bioquímica Básica
10.2 Função anabólica do ciclo de Krebs
A redução de coenzimas não é a única função do ciclo de Krebs
Os compostos intermediários do ciclo de Krebs podem ser utilizados como precursores em vias biossintéticas: oxaloacetato e α-cetoglutarato formam aspartato e glutamato, respectivamente; succinil-CoA é precursora do grupo heme etc. A eventual retirada desses intermediários pode ser compensada por reações que permitem restabelecer o seu nível. Entre essas reações, chamadas reações anapleróticas (reações de preenchimento), a mais importante é a que leva à formação de oxaloacetato a partir do piruvato, catalisada pela piruvato carboxilase:
O oxaloacetato, além de ser um intermediário do ciclo de Krebs, participa da gliconeogênese. No capítulo referente a esta via metabólica
(Capítulo 14), a reação catalisada pela piruvato carboxilase será analisada com maiores detalhes.
A degradação de vários aminoácidos também produz intermediários do ciclo de Krebs, constituindo reações anapleróticas adicionais.
A ativação da piruvato carboxilase aumenta a velocidade do ciclo de Krebs
No ciclo de Krebs, o oxaloacetato tem um papel até certo ponto catalítico: como não é efetivamente consumido pelas reações do ciclo, já que é reposto pela última reação, teoricamente com apenas uma molécula de oxaloacetato poder-se-ia oxidar uma quantidade qualquer de acetil-CoA. Entretanto, a velocidade com que esta oxidação ocorreria seria muito baixa, uma vez que, após a condensação de acetil-CoA com oxaloacetato, iniciando o ciclo, novas moléculas de acetil-CoA só poderiam ser introduzidas no ciclo quando, após a última reação, o oxaloacetato fosse regenerado. Com quantidades maiores de oxaloacetato disponíveis, a eficiência da utilização de acetil-CoA pelo ciclo aumentaria. O ajuste da velocidade de consumo de acetil-CoA pelo ciclo de Krebs à sua concentração é feito por intervenção na reação catalisada pela piruvato carboxilase. Esta enzima é fortemente ativada pela própria acetil-CoA. Desta forma, quando, por exemplo, a glicólise é intensa e grande quantidade de piruvato é transformada em acetil-CoA, o acúmulo deste composto ativa a piruvato carboxilase e a conversão de piruvato em oxaloacetato é favorecida. Com concentrações concomitantemente altas de oxaloacetato e acetil-CoA, a reação catalisada pela citrato sintase, que dá início ao ciclo, pode funcionar a velocidades altas.