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SECCIÓN II. Bioenergética y el metabolismo de
carbohidratos y lípidos
CAPÍTULO 13. La cadena respiratoria y fosforilación
oxidativa

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FIGURA 13–1 Estructura de las membranas mitocondriales. Note
que la membrana interna contiene muchos pliegues (crestas).

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FIGURA 13–2 Papel de la cadena respiratoria de mitocondrias en la conversión de
energía de los alimentos en ATP. La oxidación de los principales comestibles lleva a
la generación de equivalentes reductores (2H) que son recolectados por la cadena
respiratoria para oxidación y generaciónacoplada de ATP.

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FIGURA 13–3 Perspectiva general del flujo de electrones por la cadena
respiratoria. (cit, citocromo; Q, coenzima Q o ubiquinona.)

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FIGURA
13–4 Proteínas de hierro-azufre (Fe-S). A) La Fe-S más simple con un enlace
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de Fe por cuatro cisteínas. B) 2Fe-2S. c) centro 4Fe-4S. (cis, cisteína; Pr,
apoproteína; S, azufre inorgánico.)

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FIGURA 13–5 Flujo de electrones a través de los complejos de cadena respiratoria, que muestra los
puntos de entrada de equivalentes reductores desde sustratos importantes. Q y cit son
componentes móviles del sistema según se indica por las flechas punteadas. El flujo a través
del complejo III (el ciclo Q) se muestra con mayor detalle enla figura 13-6. (Fe-S, proteína hierroazufre; ETF, flavoproteína transferidora de electrón; Q, coenzima Q o ubiquinona; cit, citocromo.)

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FIGURA 13–6oxidativa
El ciclo Q. Durante la oxidación de QH2 a Q, un electrón es donado al cit c mediante un Fe-S

de Rieske y cit c1, yel segundo a una Q para formar la semiquinona por medio del cit bL y cit bH; se libera
2H+ hacia el espacio intermembrana. A continuación ocurre un proceso similar con un segundo QH 2, pero
en este caso el segundo electrón es donado a la semiquinona, lo que la reduce a QH 2, y 2H + son captados
desde la matriz. (cit, citocromo; Fe-S, proteína hierro-azufre; Q, coenzima Q o ubiquinona.)McGraw-Hill Education LLC

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oxidativa
FIGURA
13–7 La teoría quimiosmótica de la fosforilación oxidativa. Los complejos II, III y IV actúan como
bombas de protón, lo que crea un gradiente de protón a través de la membrana, que es negativa en el
lado de lamatriz. La fuerza motriz de protón generada impulsa la síntesis de ATP conforme los protones
fluyen de regreso hacia la matriz por medio de la enzima ATP sintasa (figura 13-8). Los desacopladores
aumentan la permeabilidad de la membrana a iones, lo que colapsa el gradiente de protón al permitir
que el H+ pase sin atravesar la ATP sintasa y, así, desacopla el flujo de electrón a través de loscomplejos
respiratorios, de la síntesis de ATP. (Q, coenzima Q o ubiquinona; cit, citocromo.)

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FIGURA 13–8 Mecanismo de producción
de ATP por la ATP sintasa. El complejo
enzimático consta de un subcomplejo F0
que...