Fosforilacion Oxidativa

La fosforilación oxidativa

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arriba”)
Bioenergética del transporte de electrones


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Transportadores de electrones en la mitocondria

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4. Hierro. Lareacción redox es la siguiente: Fe2+ ↔ Fe3+ + e-

El átomo de hierro no se va a encontrar nunca libre, sino formando parte de proteínas de dos tipos completamente distintos:
1. Citocromos en los que el hierro se encuentra unido a un grupo hemo
2. Ferrosulfoproteínas, en las que el hierro se encuentra formando los denominados “centro ferro- sulfurados” o “hierro-azufre”.
En amboscasos la reacción es siempre la misma: se transfiere exclusivamente un electrón

Los citocromos son hemoproteínas que se distinguen por sus espectros de absorción. En la cadena respiratoria hay citocromos b (3 diferentes: b560, b562 y b566), c, c1, a y a3. b, c y c1 contienen el mismo hemo que la hemoglobina y mioglobina (porfirina IX + hierro), unido covalentemente a la proteína en el caso de cy c1. a y a3 contiene hemo A.
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Ferroprotoporfirina IX. Asociado fuertemente a la proteína, formando los Citocromos tipo b
Hemo C. Unido covalentemente a la proteína a través de dos cisteínas. Citocromo c

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Hemo A. Asociado fuertemente a los Citocromos a

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[pic]Resumen general del proceso

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La cadena de transporte electrónico mitocondrial
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Complejo I


NADH:Ubiquinona oxidorreductasa. “NADH deshidrogenesa”

NADH + H+ + Q + nH+
↔ NAD+ + QH2
+
(citosol)

























Complejo III
(n: probablemente 4)Formado por 16 a 25 subunidades en bacterias y por 42 subunidades en mitocondrias; PM superior a 850 kDa. Contiene un nucleótido de flavina (FMN) y entre 6 y 8 centros hierro- azufre [Fe2-S2]. La estructura tridimensional de este complejo (> que un ribosoma) no se conoce todavía. Mediante microscopía electrónica de alta resolución se ha podido determinar que
tiene una forma similara la que se muestra en el esquema. De todas las cadenas peptidicas que forman el complejo, siete están codificadas por el DNA mitocondrial.

Ubiquinol: Citocromo c oxidorreductasa. Complejo “citocromo bc1” o “citocromo c reductasa”

QH2 + 2 Cyt cox + 2 H+
→ Q + 2 Cyt cred
+
citosol

Es un dímero de dos monómeros idénticos de 11 cadenas polipeptídicas cadauno. Contiene 1 centro Fe2S2 como ferrosulfoproteína de Rieske (centro Fe2S2 en el que 2 Cys se sustituyen por dos His), 1 citocromo c1 (que interacciona con el citocromo c) y dos citocromos b: bK y bT, ambos unidos a la
misma cadena polipeptídica. El PM es superior a 250 kDa. Una cadena polipeptídica está codificada por el DNA mitocondrial, la del citocromo b.
El ciclo Q permite latransferencia de electrones de CoQ a Citocromo c y el transporte de protones al espacio intermembrana.




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El complejo IV (citocromo c oxidasa) cataliza la transferencia de cuatro electrones desde 4 citocromos c
a una molécula de O2.

4 Cit creducido + O2 + 8 H+
→ 4 Cit c
+ 2 H O + 4 H+
matriz
oxidado 2
citosol

La reducción del O2 por el citocromo c conllevala desaparición de 8 protones de la matriz y la aparición de 4 protones en el espacio intermembrana.

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Flujo de electrones a través del complejo IV. Las tres cadenas polipeptídicas esenciales en el flujo electrónico son I, II y III. El contorno mas claro incluye las 10 cadenas restantes del complejo. La transferencia electrónica...