La Cadena Respiratoria y el Transporte Electrónico: Metabolismo Aerobio, Diapositivas de Bioquímica

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CADENA RESPIRATORIA Y

TRANSPORTE

ELECTRÓNICO

LAS ÚLTIMAS ETAPAS DEL METABOLISMO AEROBIO

LA CADENA RESPIRATORIA

• (^) Es un conjunto de proteínas transportadoras de electrones situado en la membrana interna de la mitocondria, capaces de generar un gradiente electroquímico de protones para la síntesis de ATP.
• (^) Están ordenados por orden creciente de potencial REDOX (de más reductor a menos reductor) - (^) Más reductor: NAD+ : -0’32 voltios - (^) Menos reductor: par oxígeno-agua: +0’82 voltios
• A ella llegan las moléculas reducidas (NADH+H+, FADH 2 , etc) producidas en otras rutas metabólicas.

 (^) La cadena respiratoria consta de una serie de transportadores electrónicos, la mayoría proteínas integrales de membrana, con grupos prostéticos capaces de aceptar y donar 1 ó 2 e-  (^) Cada componente de la cadena acepta e- del transportador precedente y se los transfiere al siguiente en una secuencia específica  (^) Tipos de transferencia de e- (equivalentes de reducción) en la cadena respiratoria: (1) transferencia directa de e- (Fe 3+ /Fe 2+ ) (2) transferencia de un H

(1 e-) (3) transferencia de un hidruro (:H-) portador de 2 e- Cadena respiratoria mitocondrial o cadena de transporte de electrones

Componentes de la cadena respiratoria mitocondrial Espacio intermembranas (Lado P)^ pH = 7. pH = 7. Matriz (Lado N) Reacciones de transferencia de e- se realiza a alta velocidad por estar los transportadores de e- incorporados en la membrana interna (restringidos en sus movimientos) y asociados entre sí (uniones intermoleculares)

 (^) IV complejos  (^) El complejo II contiene a la Succinato DHasa contiene FADH 2  (^) Genera un gradiente electroquímico de protones cuya energía se utiliza para la síntesis de ATP.

• (^) Son los citocromos a y a 1.
• (^) recibe electrones del citocromo C.
• (^) Se produce otro bombeo de protones.
• (^) Cede los electrones al último aceptor O 2 y forma agua.

INHIBIDORES de la CR

• (^) Un inhibidor bloquea la trasferencia de electrones en un punto determinado,
• (^) Bloquea al ComplejoIII (Antimicina)
• (^) Bloquea al complejoIV (Cianuro, CO, etc)

Desacoplantes

• (^) AAS(ácido acetil salicílico)
• (^) Hormona tiroidea(T 3 ) Disipan el gradiente electroquímico Aumente el consumo de O 2 No se sintetiza ATP Se pierde energia como calor Ejemplo fisiológico: grasa parda

Proteínas Desacoplantes UCPProteínas Desacoplantes UCP

(Uncoupling Carrier Protein) (Uncoupling Carrier Protein)  (^) UCP1 o Termogenina: => tejido adiposo pardo función: Termogénesis adaptativa, Se activan en respuesta al frio y la sobrealimentación (termogénesis inducida por alimentos); Disminuyen en el ayuno  (^) UCP2: => múltiples tejidos; intervienen en reg. de sínt. ATP, ox. Ac. grasos, secreción de Insulina. Se activan en el ayuno  (^) UCP3:=> músculo esquelético =>reg. del ATP Se activan: ayuno, alimentación hipergrasa, hormonas tiroideas. 2 isoformas UCP3L y UCP3S menos activa  (^) UCP4=> cerebro  (^) UPC5=> cerebro y testículos Termoreguladores órgano específicos

 (^) La fosforilación oxidativa se refiere a la síntesis química de ATP impulsada por el proceso exergónico de transferencia de electrones desde el NADH al O 2

RESUMEN

Ocurre en la mitocondria La fosforilación oxidativa comienza con la entrada de e- en la cadena respiratoria Los e- pasan a través de una serie de transportadores incluidos en la membrana interna mitocondrial Los transportadores electrónicos mitocondriales funcionan dentro de complejos proteicos ordenados en serie La cadena de transporte de e- es un proceso exergónico, que libera energía suficiente para la síntesis de ATP Existe una translocación de H+^ desde la matriz hacia el EIM (fuerza protomotriz) Síntesis de ATP por ATP sintasa