Cadena Respiratoria

Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa
En las mitocondrias, el sistema que aporta la energía para la síntesis de ATP por la ATPsintetasa utiliza el flujo de protones H+ para su activación, lo que se conoce como cadena respiratoria o cadena de transporte de electrones.
La cadena está formada por una serie de enzimas diseñadas por la evolución para aceptar y ceder electrones, o sea, quesu función es la de reducirse (aceptar electrones) y oxidarse (perder electrones). El aceptor final de los electrones que viajan por la cadena respiratoria es el oxígeno. De hecho, la mayor parte del oxígeno que nosotros respiramos se usa para aceptar los electrones que pasan por la cadena respiratoria; después de que un átomo de oxígeno recibe dos electrones, éste reacciona con dos H+ y forma unamolécula de agua.

TEMA 13. CADENAS RESPIRATORIAS.
Hay 2 tipos de cadenas de transporte electrónico:
- A favor de potencial de reducción con G<0. La energía se utiliza para crear H cadena respiratoria.
- En contra de potencial de reducción, no espontáneo, G>0. Aporte de energía. La energía de la luz da lugar a reacciones que crean cadena de transporte fotoelectrónico. Asociado a lafotosíntesis.
La cadenas pueden localizarse:
- Membrana interna de la mitocondria (eucariotas). En las bacterias que respiran en la membrana plasmática.
- En el cloroplasto en la membrana tilacoidal. Bacterias fotosintéticas en la membrana plasmática.
Glucosa: C6H12O6. Cualquier célula la degrada de 2 maneras:
- Fermentación: la glucosa no se degrada completamente porque no se oxida sino que secrean 2 moléculas más pequeñas (de 3 carbonos). Se crea lactato en la fermentación láctica y etanol en la alcohólica. La fermentación no requiere oxígeno. G<0 = -217 KJ/mol.
- Degradación completa hasta CO2. Se necesita la ayuda del O2:
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 G<0 = -2810 KJ/mol
No se produce la combustión completa de la glucosa en una sola reacción sino que se hace en muchas etapasliberando energía en porciones utilizables.
Cadena respiratoria.
Los e- procedentes de las oxidaciones de la célula vendrán formando parte del NADH y FADH2 que los cederán al O2 debido al Eco (potencial de reducción) que es más positivo cuanto mayor es la tendencia a captar los e-. Ceder los e- al O2 es favorable. La cesión de O2 ocurre en varios pasos de oxidación reducción, por eso es una cadena,Tendremos pequeñas porciones de G que se usarán para sintetizar ATP pero no directamente. La cadena respiratoria está siempre en una membrana y almacena la energía en forma de gradiente de concentración. Este gradiente es el que se encarga de sintetizar el ATP, En la misma membrana deberá haber ATP sintasa que aproveche el bombeo de H+. Se sintetiza ATP en el lado donde haya menor concentración de H+.Transportadores.
Flavoproteínas.
Proteínas que tienen grupo prostético derivado de la flavina, FAD ó FMN. Pueden transportar 2 e- y 2h+ a la vez, es decir, moléculas de H2.
Metaloproteínas.
Hemoproteínas. (citocromos)
El Fe transporta los e- y forma parte del grupo hemo. El Fe puede ser Fe2+o Fe3+. Los citocromos pueden transportar los e- de 1 en 1. Presentan color porque absorben luzvisible, color distinto si la forma es la reducida o la oxidada. Varios tipos de citocromos: a, a3, b, c, c1, d y o. Los d y o son específicos de determinas cadenas respiratorias. El hemo del citocromo b es igual al de la hemoglobina, la diferencia funcional está en la cadena polipeptídica. Grupo hemo unido covalentemente a la proteína (citocromo c, a residuos de C4) o no (restantes). Menos el c todaslas demás son proteínas internas de membrana.
Ferrosulfuradas.
El Fe no forma parte del grupo hemo, en su lugar hay centros ferrosulfurados. Hay 2 tipos: Fe2S2 y Fe4S4. Los FeS están unidos a 4 S de las cisteínas. Transporte de e- de 1 en 1.
Quinonas.
Único transportador no asociado a proteínas. En los mamíferos tiene 10 subunidades de isopreno y se le llama ubiquinona. Soluble en el entorno...