bioquímica

Cadena de transporte de electrones
La tercer etapa de la respiración celular es la cadena de transporte de electrones. Tal como hemos visto, la cadena obtiene electrones del transportador de hidrógeno NADH+H+, la forma reducida del NAD+. Otro transportador de hidrógeno relacionado, denominado FAD+ (flavín adenina dinucleótido) también transporta algunos electrones desde el ciclo de Krebs hastala cadena transportadora de electrones. La forma reducida del FAD+ es el FADH2.
De esta forma, la glucólisis y el ciclo de Krebs son etapas liberadoras de energía que extraen electrones de las moléculas de los metabolitos mientras los degradan hasta formar compuestos mas sencillos como el CO2 o el agua.
De la glucólisis, el ciclo de Krebs, la etapa previa al ciclo de Krebs, la beta oxidación deácidos grasos y la oxidación de aminoáidos se obtienen moléculas de NADH+H+ y FADH2 llamadas moléculas de poder reductor.
Cada molécula de NADH+H+ cede sus dos electrones a un complejo llamado NADH dehidrogenasa compuesto por flavín mononucleótido (FMN)que se encuentra oxidado. Se reduce con los dos electrones cedidos por el poder reductor que ahora está oxidado y que vuelve a las rutascatabólicas. Estos dos electrones pasan por una serie de compuestos que se van oxidando y reduciendo (cediendo electrones para oxidarse y aceptándolos para reducirse) hasta llegar a un aceptor final que es el oxígeno. El FADH2 se incorpora a la cadena más tarde, lo que explica su menor rendimiento energético.
Complejo NADH deshidrogenasa => Complejo CoQ (coenzima Q) o ubiquinona => Complejo citocromo b y c1=> Complejo citocromo a y a3
Esto implica que cada complejo tiene mayor potencial redox que el sigiente, pero menos que el anterior, hasta llegar al aceptor final, el átomo de oxígeno, que se transforma en ión óxido y se une a dos protones para formar agua. Del complejo NAHD deshidrogenasa y de los cuatro citocromos se expulsan protones H+, que servirán para formar ATP gracias a la fosforilaciónoxidativa.
Sin el oxígeno como aceptor final la cadena no podría ceder los electrones al último aceptor, asique los complejos no podrían volver a su estado oxidado reiniciando la cadena: el proceso es aerobio. Las rutas catabólicas y la cadena de transporte electrónico dependen la una de las otras, ya que sin las rutas catabólicas no existiría poder reductor que comenzara la cadena y sin cadenarespiratoria el poder reductor no se podría volver a oxidar.
Todo este proceso se produce en la membrana interna de la mitocondria.



CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES
 
En un proceso de combustión de glucosa (materia orgánica):
 
 
 
Es una combustión controlada que permite sacar energía de forma muy óptima en cada paso.
La cantidad de energía importante se obtiene en la oxidaciónde NADH y FADH2 a expensas de reducir el O2.
Esta reacción red-ox es la forma en la que los organismos aeróbicos obtienen energía. Hay excepciones: hay bacterias que, en vez de reducir O2, usan S y los reduce a sulfídrico(SH2).
Se transforma energía eléctrica en química. Ese transformador es la cadena de transporte de electrones de la membrana interna de la mitocondria. Requiere ser estanco. Sonproteínas.
La cadena de transporte de electrones es un mecanismo para pasar electrones de 1 molécula a otra. Algunos saltos generan suficiente energía para bombear H+ del interior de la membrana interna al exterior de la mitocondria.
La cadena de transporte de electrones se transforma en un gradiente de H+. Los gradientes tienden a homogeneizarse y sólo pueden volver a través del tubo que hay(donde se aprovecha la energía liberada por el gradiente de H+ para fabricar ATP a partir de ADP). Se conoce como teoría quimiosmótica de Michel.
Una molécula tiene un potencial red-ox negativo cuando tiene tendencia a ceder electrones a otra molécula. Se le da a un par de H+/H2.
La tendencia a obtener electrones de H+/H2 es el potencia red-ox positivo.
Cuando hay una oxidación y reducción en...