Teoría Quimiosmótica

INTRODUCCIÓN

En este trabajo nos vamos a centrar en el tema de la Teoría Quimiosmótica propuesta por Peter Mitchell en los años 60.
La Teoría Quimiosmótica es un gradiente de concentración de protones que sirve como almacén de energía que dirige la formación de ATP, es decir, la fuerza protonmotriz. Esta fuerza es la energía almacenada en el gradiente de concentración de protones, losprotones que son tanslocados al espacio intermenbrana mitocondrial por la cadena de transporte electrónico regresan al interior de la matriz mitoncondrial vía ATP sintasa. El bombeo de protones a través de la cadena de transporte electrónico crea una fuerza prontonmotriz suma de las contribuciones de un potencial químico y un potencial eléctrico, esta cadena consiste en una serie de transportadoreselectrónicos, la mayoría proteínas integrales de membrana, con grupos prostéticos capaces de aceptar y ceder unos o dos electrones. El flujo de electrones a través de estos complejos (complejo I: formado por proteínas transportadoras; complejo II: formados por los citocromos c y b; complejo III: formado por la coenzima Q; complejo IV: formado por los citocromos a y c) produce también un bombeo deprotones al espacio intermembranal, cada componente de la cadena puede aceptar electrones del transportador precedente y transferirlos al siguiente en una secuencia especifica. La coenzima Q y el citocromo c sirven de puentes móviles entre los diferentes complejos proteicos de la cadena de transporte electrónico. El complejo IV reduce oxígeno a agua. Estos complejos proteicos de la cadena detransporte electrónico mitoncondrial poseen grupos prostéticos capaces de aceptar y ceder uno o dos electrones.
Entonces podemos decir que la Teoría Quimiosmótica es la diferencia en concentración de protones entre el espacio intermembranal y la matriz de la mitocondria, también se debe a que las proteínas que forman el transporte de electrones no son simétricas. Los complejos atrapan protones de lamatriz para usarlos en las reacciones de redox. Por lo tanto hay exceso de protones en el espacio intermembranal (pH bajo). El gradiente de protones genera la producción de ATP cuando estos regresan a la matriz.




RESPIRACIÓN AERÓBICA
Es el metabolismo aeróbico es una forma eficiente de extraer energía de los nutrientes. Este proceso incluye la conversión de piruvato a acetil CoA, el ciclo deácido cítrico y fosforilación oxidativa. Ocurre en el mitocondria.

TRANSPORTE DE ELECTRONES

Serie de reacciones de oxidación-reducción a través de las cuales los electrones derivados de la oxidación de nutrientes son transportados a oxígeno. Ocurre en la membrana interna de la mitocondria. Moléculas que transfieren los electrones: NADH y FADH2 (coenzimas reducidas las cuales son oxidadas).PORTADORES DE ELECTRONES

NADH:
o Nucleótido de adenina y nicotinamida enlazado a dehidrogenasa.
o Remueve dos átomos de hidógenode sus sustratos.
o Sustrato reducido + NAD+  sustrato oxidado + NADH + H+
o NADH lleva los electrones de las reacciones catabólicas hasta la cadena respiratoria.


FLAVINA:
o Contienen un nucleótido de flavina enlazado covalentemente (FAD o FMN).o Forma oxidada acepta uno o dos electrones (FADH2 o FMNH2).





UBIQUINONA O CoENZIMA Q:
o Está enlazado a la membrana.
o Es liposoluble.
o Puede aceptar un electrón para formar un radical de semioquinona o dos electrones para un ubiquinol.



CITOCROMOS:
o Grupo heme que contiene hierro.
o Tipos: a,b y c.
o Hierro estado reducido (Fe 2+) y hierro en estado oxidado(Fe3+).
o Citocromo a y b son proteínas integrales.
o Citocromo c está asociado por interacciones electrostáticas a la superficie externa de la membrana interna.






PROTEÍNAS QUE CONTIENEN HIERRO Y AZUFRE:
o El hierro está asociado a iones de azufre o a azufre en residuos de cisteína.
o Fe-S: el hierro está coordinado a cuatro grupos de cistenía (Cys-SH)
o Pueden haber dos o...