cadena transportadora de electrones

CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES
Como sabemos, el resultado final de las rutas metabólicas es la producción de dos
donadores de electrones: NADH y FADH2. Los electrones de estos dos donadores son
transportados a través de la cadena transportadora de electrones hasta el oxígeno, el cual se
reduce para formar agua. Éste es un proceso con múltiples etapas que ocurren en la
membranamitocondrial interna. Las enzimas que catalizan estas reacciones tienen la
capacidad de crear simultáneamente un gradiente de protones a través de la membrana.
La cadena está formada principalmente por 4 complejos enzimáticos y varios transportadores:


Complejos enzimáticos implicados en la cadena transportadora de electrones

Los 4 complejos están unidos a la membrana interna mitocondrial. Tresde ellos son
complejos transmembrana (embebidos en ella): el I, el III y el IV y tienen la capacidad de
actuar como bombas de protones. El otro complejo, el Complejo II solo está asociado a ella y
no bombea H+.


Transportadores implicados en la cadena transportadora de electrones
- Ubiquinona (UQ, Q o CoQ)
- Citocromo c
El flujo de electrones en el proceso sería del siguiente modo:NADH → Complejo I → UQ → Complejo III → Citocromo c → Complejo IV → O2
↑
Complejo II

o Los e- captados por el NADH entran en la cadena cuando son transferidos al FMN, que se
reduce y los transfiere a la coenzima Q (Co Q). El FMN vuelve a su forma oxidada, para
recibir otro par de electrones, y la Co Q se reduce. A continuación, la Co Q cede los e- al
siguiente aceptor, el Complejo III yvuelve a su forma oxidada
o A la cadena respiratoria también se puede acceder “lateralmente” mediante el complejo II,
que utiliza el FADH2, cuyos electrones entran en la cadena en un nivel energético
ligeramente inferior a los del NADH.
o El proceso se repite en sentido descendente. Al pasar los e- por la cadena respiratoria, van
saltando a niveles energéticos sucesivamente inferiores elect.
-o Finalmente los e llegan hasta el O2, que se combina con 2 protones, para formar agua que
sale de la mitocondria y de la célula. El oxígeno es fundamental en el proceso pues sin él, el
último componente de la cadena no podría volver a oxidarse una vez reducido, ya que no
tendría ningún par redox al cual entregar los e . Gracias a que el O2 del ambiente acepta los
electrones, el procesopuede continuar.

ESQUEMA GLOBAL DE LA CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES

- El "complejo I" o NADH deshidrogenasa está formado por varias cadenas polipeptídicas
que utilizan nucleótidos de flavina y adenina como coenzimas. Éste complejo enzimático capta
dos electrones del NADH y los transfiere a un transportador liposoluble denominado
ubiquinona (UQ)
- El "Complejo II" o Succinatodeshidrogenasa, no es un bomba de protones. Es la única
enzima del ciclo de Krebs asociado a membrana. Este complejo dona electrones a la
ubiquinona desde el succinato (que se transforma en fumarato) y los transfiere a la ubiquinona
mediante el FAD.
- El "complejo III" o Complejo Citocromo b-c1 o Citocromo reductasa obtiene 2 electrones
desde QH2 y se los transfiere a dos moléculas de citocromo c.
-El “complejo IV” o Citocromo c-oxidasa, capta cuatro electrones de las cuatro moléculas de
citocromo c y se transfieren al oxígeno (O2), para producir dos moléculas de agua (H2O). Al
mismo tiempo se translocan cuatro protones al espacio intermembrana, por los cuatro
electrones.

ACOPLAMIENTO QUIMIOSMÓTICO Y FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
TEORÍA QUIMIOSMÓTICA DE MITCHELL
La obtención de ATP comoconsecuencia de la formación de un gradiente quimiosmótico
constituye la hipótesis quimiosmótica, elaborada por Peter Mitchell en 1961. Según ésta
teoría, la energía liberada en el transporte de e-, se emplea para bombear protones en contra
de gradiente electroquímico, al espacio intermembranoso en las mitocondrias, y al espacio
tilacoidal en los cloroplastos.
Fundamento de ésta teoría:...