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Resumen de la clase anterior:

- teoría quimiosmótica

- perspectiva histórica 1929 descubrimiento del ATP 1931 Otto Warburg "for his discovery of the nature and mode of action of the respiratory enzyme“ 1937 Albert Szent-Györgyi "for his discoveries in connection with the biological combustion processes, with special reference to vitamin C and the catalysis of fumaric acid“ 1978 PeterMitchell "for his contribution to the understanding of biological energy transfer through the formulation of the chemiosmotic theory" 1988 Deisenhofer, Huber, Michel "for the determination of the threedimensional structure of a photosynthetic reaction centre“ 1997 Paul Boyer and John Walker "for their elucidation of the enzymatic mechanism underlying the synthesis of adenosine triphosphate (ATP)"

1Existen dos bombas de protones: -La primaria puede variar -La secundaria ( ATPasa) esta muy conservada en las membranas energéticas
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Acoplamiento quimiosmótico entre el gradiente de protones y la síntesis de ATP

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Cadenas transportadoras de electrones

•Rasgos generales del transporte de electrones a largo alcance •Fotosíntesis •Cadena Respiratoria •ATPasa

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Cadenastransportadoras de electrones

FOTOSINTESIS

RESPIRACION
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Cadenas transportadoras de electrones
Respiración

Fotosíntesis

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Cadenas transportadoras de electrones
•Reacciones de transferencia de electrones
•El mecanismo es mediante un proceso de tuneleo de electrones : es independiente de la temperatura, varía logarítmicamente con la distancia según la relación

ket = koexp (-βd)β depende del medio ( .7A≥ β ≥4 A ) d = distancia entre donante y aceptor

Velocidad máxima de transporte de electrones es del orden de 1013 s-1

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Cadenas transportadoras de electrones
Teoría de Marcus: el solvente proporciona la energía de Gibbs necesaria para igualar la energía del electrón del donante y del aceptor

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La longitud del resorte depende de que el electrónesté en el donante o en el aceptor La diferencia en la energía de Gibbs correspondiente a las dos elongaciones en equilibrio del resorte es El resorte tiene la misma constante para el electron en el donante y en el aceptor La intercepción de las dos parábolas correspondiente a la elongación del resorte define el estado de transición en el que las energías del electrón en el donante y en el aceptorson iguales
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Cadenas transportadoras de electrones
Fluctuaciones térmicas del solvente y tuneleo de electrones

I

Electrón está en el donante

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Cadenas transportadoras de electrones
Fluctuaciones térmicas del solvente y tuneleo de electrones

II

Formación del estado de transición
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Cadenas transportadoras de electrones
Fluctuaciones térmicas del solvente y tuneleode electrones

III

Después del tuneleo el sistema se relaja a una posición de equilibrio
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Cadenas transportadoras de electrones

λ= energía de reorganización de los núcleos La mayor contribución se debe a la reorganización de las moléculas del solvente alrededor de los núcleos y se reduce en medios de constante dieléctrica baja

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Cadenas transportadoras de electrones
Regióninvertida
La velocidad máxima de transferencia de electrones se da para ⎥ ∆G ⎥ = λ

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FOTOSINTESIS

FOTOSINTESIS

RESPIRACION
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FOTOSINTESIS
•Se absorbe fotón •Se genera fuerza protón motríz en una cadena transportadora de e- y se obtiene NADPH • Se sintetiza ATP

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FOTOSINTESIS

18

FOTOSINTESIS

Bacterias

Plantas

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FOTOSINTESIS

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FOTOSINTESISCentro de reacción del fotosistema II de plantas ( forma 02)

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FOTOSINTESIS
Centro de reacción de bacteria púrpura ( estructura determinada en 1984)

Tiene 4 subunidades que contienen los grupos fotoactivos (L,M,H,citocromo)

Pigmentos : dos clorofilas dimerizadas, dos monoméricas, dos feofitinas, dos quinonas y un hierro
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FOTOSINTESIS
In photosynthesis, the energy of the...