A principal diferença entre o ciclo do glioxilato e do TCA é que o ciclo do glioxilato é uma via anabólica onde a glicose é produzida a partir de ácidos graxos, enquanto o ciclo do TCA é uma via catabólica que produz uma quantidade considerável de energia para as células.
Todos os organismos vivos necessitam de energia para manter as funções essenciais do corpo. Humanos e animais possuem vias metabólicas complexas, uma vez que a necessidade de energia é alta. Mas outros organismos requerem quantidades limitadas de energia. O ciclo do TCA é o segundo estágio da respiração celular utilizado por organismos aeróbicos para produzir energia. O ciclo do glioxilato é uma variante do ciclo TCA presente em plantas, bactérias, fungos e protistas.
O que é Ciclo Glioxilato?
O ciclo glioxílico é uma via anabólica que ocorre em plantas, bactérias, fungos e protistas. Este ciclo é baseado principalmente na conversão de acetil Co-A em succinato durante a síntese de carboidratos. O principal papel do ciclo do glioxilato é converter ácidos graxos em carboidratos. O ciclo do glioxilato permite que as células usem dois compostos de carbono, como o acetato, para atender às necessidades celulares durante a ausência de açúcares, como glicose e frutose. O ciclo do glioxilato geralmente está ausente em animais; no entanto, ocorre nos estágios iniciais da embriogênese em nematóides.
Figura 01: Ciclo do Glioxilato
O ciclo funciona com o uso de cinco enzimas: citrato sintase, aconitase, succinato desidrogenase, fumarase e malato desidrogenase. Nas plantas, o ciclo do glioxilato ocorre em glioxissomos. As sementes usam lipídios como fonte de energia durante a germinação. Além dos lipídios, as plantas também usam acetato como fonte de carbono e energia. Este ciclo também é benéfico para induzir mecanismos de defesa da planta contra patógenos como fungos. O ciclo do glioxilato desempenha uma função diferente em fungos e bactérias. O ciclo ocorre principalmente em micróbios patogênicos. Os principais níveis de enzimas do ciclo do glioxilato aumentam com o contato com o hospedeiro humano. Portanto, o ciclo do glioxilato desempenha um papel significativo na patogênese em micróbios. Devido ao papel do ciclo do glioxilato em fungos e bactérias patogênicos, as enzimas são alvos de tratamentos em doenças.
O que é Ciclo TCA?
O ciclo TCA, também conhecido como ciclo do ácido cítrico e ciclo de Kreb, é uma série de reações enzimáticas que ocorrem em organismos aeróbicos. O ciclo TCA libera energia armazenada através do processo de oxidação de acetil Co-A, que é derivado de carboidratos, proteínas e gorduras. O nome deste ciclo é derivado do ácido cítrico, que também é um ácido tricarboxílico consumido e regenerado através da sequência de reações para completar o ciclo. O ciclo do TCA consome acetato e água, e o acetato é consumido na forma de acetil Co-A. Além disso, libera dióxido de carbono no final.
Figura 02: Ciclo TCA
Este ciclo é realizado por oito enzimas: citrato sintase, aconitase, isocitrato desidrogenase, alfa-cetoglutarato desidrogenase, succinil-CoA sintetase, succinato desidrogenase, fumarase e malato desidrogenase. Este ciclo ocorre em animais, plantas, fungos e bactérias. Nos eucariotos, ocorre na matriz das mitocôndrias e nos procariontes, no citosol. O dióxido de carbono é liberado no ciclo do TCA como um subproduto. Uma molécula de glicose é convertida em acetil Co-A antes de alimentar o ciclo. Os produtos finais e intermediários do ciclo do TCA são usados no metabolismo de lipídios, aminoácidos, proteínas e glicose.
Quais são as semelhanças entre o glioxilato e o ciclo do TCA?
- Cinco enzimas comuns, citrato sintase, aconitase, succinato desidrogenase, fumarase e malato desidrogenase, são usadas em ambos os ciclos.
- Ambos os ciclos se combinam com acetil Co-A para produzir malato, que é catalisado pela malato sintase.
- O acetato é convertido em acetil CoA em ambos os ciclos.
- Ambos os ciclos são ciclos fechados onde a última parte da via regenera o composto usado na primeira etapa.
Qual é a diferença entre o ciclo Glioxilato e TCA?
A principal diferença entre o ciclo do glioxilato e do TCA é que o ciclo do glioxilato é uma via anabólica, enquanto o ciclo do TCA é uma via catabólica. No ciclo do glioxilato, o isocitrato é convertido em succinato e glioxilato pela enzima isocitrato liase em vez de alfa-cetoglutarato no ciclo do TCA.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre o ciclo do glioxilato e do TCA em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Ciclo Glioxilato vs TCA
As necessidades energéticas de diferentes organismos variam de acordo com a complexidade do corpo. O ciclo do TCA é o segundo estágio da respiração celular que sofre uma série de reações enzimáticas na produção de energia. O ciclo do glioxilato é uma variante especial do ciclo TCA. Isso utiliza dois compostos de carbono na ausência de glicose. Isso só é encontrado em plantas, bactérias, fungos e protistas. O ciclo do TCA consiste em cinco etapas de reação baseadas em enzimas, e o ciclo de glioxilato consiste em oito etapas de reação baseadas em enzimas. Ambos os ciclos combinam-se com acetil Co-A para produzir malato, que é catalisado pela malato sintase. Então, este é o resumo da diferença entre o ciclo de glioxilato e TCA.
