Desacoplantes

cadena respiratoria

INTRODUCCIÓN

A través de la cadena respiratoria se dan reacciones de óxido reducción que se suceden desde el NAD y el FAD hasta el oxígeno. Los electrones pueden ser captados o cedidos de diferentes formas:
a. un electrón individualmente,
b. un electrón unido a un protón; como un átomo de H,
c. dos electrones unidos a dos protones; como dos átomos de H.

La cadenarespiratoria está integrada por trasportadores y proteínas que forman los “complejos”
Una forma de analizar el funcionamiento de la cadena respiratoria es a través de los complejos que forman los transportadores y las enzimas.
* El Complejo I (NADH - ubiquinona reductasa) es por donde ingresan la mayoría de los electrones a la cadena. Los electrones son transferidos desde el NADH.H a la CoQ,a través del FMN (flavín mononucleótido) que es parte del Complejo I.
* El Complejo II (succinato deshidrogenasa) es el otro punto de entrada de electrones a la cadena, y en su transferencia entre el FAD y la CoQ no libera energía suficiente para bombear protones. Por esto se genera un ATP menos cuando la cadena comienza por el FAD respecto a cuando comienza por el NAD.
* El Complejo III(CoQ - citocromo c reductasa) recibe electrones de los Complejos I y II. A partir de este paso se transportan electrones, y quedan libre los H+. El Complejo III involucra a los citocromos y la energía aportada por este Complejo para el bombeo de protones es suficiente para formar ATP.
* El Complejo IV (citocromo oxidasa) cataliza la formación de H2O a partir de los 2 e-, ½ O y 2H+. Estecomplejo contribuye con la generación de un gradiente de protones suficiente para generar un ATP. Observar que el oxígeno se reduce a agua, mientras la energía liberada por los electrones permite la fosforilación del ADP a ATP: el proceso se denomina fosforilación oxidativa.
* El Complejo V, también anclado en la membrana mitocondrial interna, es la ATPasa o ATPsintasa. Este complejo está formadopor los componentes Fo y F1: a. Fo corresponde al canal protónico. En presencia de oligomicina, un antibiótico que se une a este canal, no ocurre el pasaje de H+, y por lo tanto se inhibe la síntesis de ATP.

Los inhibidores de la respiración
Este tipo de inhibidores reciben este nombre porque su principal función es el inhibir el transporte de electrones en la cadena de la respiración. Losinhibidores del transporte de electrones más comúnmente usados pueden reunirse en tres grupos principales según el sitio de la cadena respiratoria donde actúan:
Sobre la NADH-deshidrogenasa, bloqueando la transferencia de electrones entre la flavina y la ubiquinona. (Inhibidores del sitio I)
*
* Barbitúricos, como el amobarbital
* Piericidina A (antibiótico)
* Rotenona (insecticida)* Actúa bloqueando la transferencia de electrones entre el citocromo b y el citocromo c1. (inhibidores de sitio III)
* Antimicina
* Actúan sobre el Hemo a3 de la citocromo oxidasa impidiendo su interacción con el oxígeno (inhibidores de sitio IV)
* Cianuro
* Monóxido de carbono
* H2S

OBJETIVOS
1. Relacionar el consumo de glucosa con los cambios de pH producidos por laslevaduras
2. Evaluar el efecto de diferentes inhibidores y los desacoplantes de la cadena de transporte de electrones en la funcionalidad mitocondrial a través de la reducción de MTT.
3. Correlacionar los cambios de pH con la reducción de MTT.

HIPÓTESIS
* Si las levaduras consumen glucosa entonces se observará una disminución progresiva de su concentración en el medio de cultivo conel tiempo y estarán relacionados con los cambios en el pH extracelular.
* Si las deshidrogenasas mitocondriales reducen al MTT, entonces el empleo de algún inhibidor de la cadena de transporte de electrones disminuirá la capacidad reductora de estas enzimas, reflejándose así una disminución en la reducción del MTT, la cual estará relacionada con la funcionalidad mitocondrial.

MATERIAL...