Transporte de Electrones y Fosforilación Oxidativa 2014

TERCER PARCIAL

TRANSPORTE DE ELECTRONES Y
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

ATP es la fuente universal de energía
ü  Organismos fotosintéticos obtienen energía del sol
ü  Animales obtienen energía de plantas u otros animales
ü  En todos los casos, la energía se transforma a ATP
•  Las plantas producen ATP en la fotosíntesis
•  Las células de otros organismos producen ATP
metabolizando (oxidando)carbohidratos, grasas y
proteínas.

El ATP se produce principalmente por fosforilación oxidativa
a través de un flujo de electrones por reacciones red-ox

Membrana externa
§ Es bastante permeable a iones y
moléculas pequeñas
Membrana interna
§ Es impermeable a casi todos los iones,
incluidos los protones
§ Se pliega en crestas
§ Contiene los componentes de la
fosforilación oxidativa
§ y laATP sintasa
Matriz
§ Ciclo del ácido cítrico y oxidación de los
ácidos grasos
§ DNA, ribosomas y tRNA mitocondriales

Etapas de la fosforilación oxidativa
Etapa 1

Etapa 2

Producción de ATP

Hipótesis de Mitchell

Primera Etapa

Cadena Trasportadora de Electrones

El sistema de transporte de electrones consiste de los
transportadores de electrones y de 4 complejos multienzimáticosTransportadores de electrones
§ Coenzimas hidrosolubles:
NAD+
NADP+

Coenzimas de enzimas deshidrogenasas

FMN
FAD

Se unen fuertemente a flavoproteínas (grupo prostético)

§ Quinonas: Transportadores en medio no acuoso (membranas)
Ubiquinona, Co Q, Q
§ Citocromos:
Proteínas con grupo prostético hemo
§ Proteínas ferro-sulfuradas
Proteínas con Fe asociado a átomos de S

CADENA DE TRANSPORTE DEELECTRONES
Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
CADENA RESPIRATORIA

CONCEPTOS GENERALES
Ò 

Ò 

Ò 

Ò 

Misión
É  Crear un gradiente electroquímico que se utiliza para la síntesis de
ATP.
Que es un gradiente electroquímico?
É  Flujo de electrones entre diversas sustancias de esta cadena que
favorecen en último caso la translocación de protones.
Secuencia general de energía y transportadores de electrones enla
célula
É  Glucosa: metabolizada en el citoplasma à interior de la
mitocondria àcontinua catabolismo: ciclo de los ácidos
tricarboxílicos, la beta oxidación de los ácidos grasos y la oxidación
de los aminoácidos) à NADH y FADH2
Espacio intercelular NADH y FADH2 à cadena de electrones hasta el
oxígeno.
É  Oxígeno se reduce para formar agua
É  Cuatro serie de reacciones redox

CONCEPTOSGENERALES
Ò 

Ò 

Ò 

NADH y FADH2 formados
durante la glucólisis;
degradación de ácidos grasos
y aminoácidos y el ciclo del
ácido cítrico contienen
electrones de alta energía.
La fosforilación oxidativa es el
proceso mediante el cual se
oxidan estas moléculas
transfiriendo sus electrones
al O2 y la energía resultante
es aprovechada en forma de
síntesis de ATP.
Tiene lugar en la mitocondria

• La fosforilación oxidativa es simple en cuanto a concepto, pero compleja en
cuanto al mecanismo

1. 

2. 

Cadenade transporte electrónica Conjunto de complejos enzimáticos
embebidos en la membrana mitocondrial que oxidan NADH y FADH2
generándose un gradiente de protones.
ATP sintasa aprovecha la energía del gradiente de protones para producir
ATP

DESCRIPCIÓN DE CADENA TRANSPORTE DE
ELECTRONESÒ 

Se dan cuatro grandes eventos:
É  Expulsión de los H+ liberados por las coenzimas, de la matriz
mitocondrial al espacio intermembrana: ¿Cómo se lleva esto?
Ð  Se crea un gradiente de electrones entre ambas membranas.
É  TRANSFERENCIA de los electrones del NADH y FADH2 a otras
sustancias,
Ð  Los NAD+ y FAD se re-oxidan para seguir participando en más
reacciones redox.
É  Los electronestransferidos participarán en la OXIDO-REDUCCIÓN
secuencial:
Ð  Participan: 4 complejos enzimáticos, antes de reducir el O2 a H2O.
É  La ΔG del gradiente electroquímica conducirá la SINTESIS DE ATP a
partir de ADP y Pi a través de la FOSFORILACIÓN OXIDATIVA.

LA CADENA TRANSPORTADORA:
TRANSFERENCIA DE ELECTRONES
• 

• 

• 

La cadena transportadora consiste de una serie de transportadores
que...