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Fosforilación Oxidativa
En una primera parte de la clase vamos a ver los componentes que participan en la fosforilación oxidativa y
cómo actúan para la entrega de electrones al O2 y la formación de ATP. Los electrones van a ser entregados
por compuestos reducidos como NADH y FADH2.
Fosforilación Oxidativa: Síntesis de ATP impulsada por la transferencia de electrones hacia el O2. Éste es elproceso de transfusión de energía más importante, junto con la fotofosforilación, ya que son los procesos que
sintetizan la mayor cantidad de ATP en los organismos aeróbicos.
Los electrones van a fluir desde intermediarios catabólicos hacia el oxígeno para la formación de energía que
lleva a la formación de ATP a partir de ADP y Pi. Así, las moléculas formadas en éstos procesos se van areoxidar, generando energía para la síntesis de ATP. La glucosa en un sistema anaeróbico va a formar dos
moléculas de ATP, NADH y piruvato. Éste piruvato en un sistema aeróbico va a transformarse en acetil coA,
que en el ciclo del ácido cítrico forma éstas moléculas transportadoras de electrones ( NADH y FADH2 ), así
como también los procesos de oxidación de aminoácidos que van a dar origen a éstasmoléc. reducidas, la
oxidación de ác. grasos y posteriormente éstas moléc. que entran también en algunos casos al ciclo del ácido
cítrico, van a entrar a la cadena respiratoria para formar ATP y reducir al O2 para formar agua, recobrando
posteriormente los transportadores de electrones nuevamente oxidados.
La formación de piruvato ocurre en el citosol, y éstos procesos, tanto el ciclo del ác.cítrico, y la
oxidación ocurren en el interior de la mitocondria.
Las mitocondrias son organelos presentes en las células eucariontes. Tienen una mb. externa y una interna
altamente plegada, formando las crestas mitocondriales. En el interior está la matriz mitocondrial, donde
ocurre la oxidación y el ciclo de Krebs. En la mb. interna ocurre la fosforilación oxidativa y se encuentra la
cadenatransportadora de electrones. Entre ambas membranas existe el espacio intermembrana.
En la membrana interna tenemos los complejos que forman la cadena transportadora de electrones y la
enzima que va a formar ATP a partir de ADP y Pi.
Existen algunas enzimas asociadas a la mb. externa que participan en procesos como la desaturación de ác.
grasos, síntesis de fosfolípidos, y posee tb. algunasmonoaminooxidasas que participan en el metabolismo de
los diacilgliceroles. En la matriz mitocondrial están las enzimas que participan en la oxidación de los ácidos
grasos, en la oxidación de aminoácidos y el complejo piruvato deshidrogensa. La mb. interna es bastante
permeable, sin embargo posee una permeabilidad selectiva a moléculas pequeñas y a iones, los que pasan a
través de ella gracias atransportadores especiales.
Está formada aprox. por un 70 % de proteínas y un 30% por lípidos, y es probablemente la mb. biológica
más rica en proteínas. Aprox. la mitad de los componentes proteicos que posee participan tanto en la cadena
transportadora de electrones y en la fosforilación oxidativa.
Éstas proteínas se encuentran ensambladas en cinco complejos multiproteicos.
Complejo ILlamado NADH deshidrogenasa, está formado por aprox. 25 unidades proteicas. Posee como grupo
prostéticos: flavina mononucleótido (FMN) y fierro−azufre. Las proteínas que poseen como grupo
prostético fierro−azufre se denominan proteínas ferrosulfuradas. Posee específicamente, al menos siete
proteínas que poseen centros fierrosulfurados. Éste complejo se encuentra completamente embebido en la mb.
1interna de la mitocondria, y está orientado de tal manera que el sitio de fijación de NADH está mirando hacia
la matriz mitocondrial. Su masa es de aprox. 850 kilodaltons.
Complejo II
Llamado succinato deshidrogenasa, va a recibir los electrones directamente del succinato. Posee a lo menos
cuatro proteínas diferentes. Es mucho más pequeño que el complejo I. Como grupo prostético posee a:...