Transporte de electrones
Páginas: 5 (1050 palabras)
Publicado: 15 de junio de 2010
TRANSPORTE DE ELECTRONES, OTROS NOMBRES.
A la cadena de "transporte de electrones", también se la denomina como "cadena respiratoria", "cascada de electrones" y cadena de "fosforilación oxidativa".
CONCEPTO GLOBAL.
Sería un verdadero desperdicio si toda esta energía -que hemos rescatado de la molécula de glucosa que inicialmente entro al metabolismo energético- almacenada en las coenzimas FADHy NADH fuera utilizada directamente para reducir el oxigeno en agua, bajo la siguiente reacción:
NADH + 1/2 O2 NAD + H2O
Sin embargo los sistemas biológicos aprovechan la energía almacenada en las coenzimas al interponer entre el NADH, el FADH y el O2 una serie de compuestos capaces de oxidarse y reducirse alternativamente. De esta forma se produce una "cascada de electrones" cuya energía esutilizada para la fosforilación oxidativa del ADP.
Es por eso que podemos decir que la cadena respiratoria consiste en "una cadena de enzimas, coenzimas y citocromos en la cual cada componente representa un nivel de oxido-reducción."
También se puede decir que es "un conjunto de moléculas que a través de oxidaciones y reducciones transfieren electrones desde las coenzimas reducidas (NADH y FADH)hasta el oxigeno."
Y ocurre que estas transferencias de electrones son altamente exergónicas, por lo cual esa energía es utilizada para cubrir la "energía de activación" de la fosforilación oxidativa del ADP en ATP.
DESGLOSE DE LOS PROCESOS.
Vamos a dividir estos procesos en niveles para su mejor comprensión.
Primer nivel: El NADH llega a las crestas mitocondriales, donde se oxida con una"flavoproteína", reduciéndola (o sea cargándola de electrones).
Segundo nivel: Posteriormente la flavoproteína se oxida y reduce a una coenzima denominada "Q". Durante este proceso se libera energía que ejecuta una primera fosforilación oxidativa de ATP.
Tercer nivel: Es en este nivel donde recién ingresa el FADH. La coenzima Q que se encuentra reducida, se oxida reduciendo así a un compuestodenominado citocromo b. Durante esta oxidación se libera energía para ejecutar la segunda fosforilación oxidativa de ATP.
Como concepto, un citocromo es una proteína rica en Fe (por lo cual se oxida y reduce fácilmente).
Cuarto nivel: El citocromo b se oxida, reduciendo así al citocromo c.
Quinto nivel: El citocromo c se oxida, reduciendo así al citocromo a.
Sexto nivel: El citocromo a se oxidacon oxigeno, reduciéndolo de esta forma a agua. Durante esta última oxidación se libera la energía para ejecutar la tercera y última fosforilación oxidativa de ATP.
Vea el siguiente gráfico.
El proceso completo puede describirse como un ciclo de oxalacético a oxalacético, donde dos átomos de carbono se adicionan como acetilo y dos átomos de carbono (pero no los mismos) se pierden como CO2.CICLO DE KREBS: ESQUEMA RESUMEN DE TODOS LOS PROCESOS Y BALANCE FINAL
Una vez desglosadas cada una de las reacciones de oxidación que componen el Ciclo de Krebs, resumiremos todo el ciclo en el siguiente gráfico. Observe:
Fig. 9.7 - Resumen de la Glucólisis y de la Respiración. La glucosa se degrada a ácido pirúvico, en el citoplasma con un rendimiento de 2 moléculas de ATP y lareducción (flechas entrecortadas) de dos moléculas de NAD+ a NADH. El ácido pirúvico se oxida a acetil CoA y se reduce una molécula de NAD+, esta reacción y la siguiente ocurren 2 veces por cada molécula de glucosa (pasaje de e- con línea entera). En el ciclo de Krebs, el grupo acetilo se oxida y los aceptores de electrones NAD+ y FAD se reducen. El NADH y FADH2 transfieren sus electrones a la serie detransportadores de la cadena de transporte de electrones. Al circular los electrones hacia niveles energéticos menores se liberan cantidades relativamente grandes de energía libre . Esta liberación transporta protones a través de la membrana mitocondrial interna estableciendo el gradiente de protones que propulsa la síntesis de ATP a partir del ADP.
La parte oxidativa de la vía de...
A la cadena de "transporte de electrones", también se la denomina como "cadena respiratoria", "cascada de electrones" y cadena de "fosforilación oxidativa".
CONCEPTO GLOBAL.
Sería un verdadero desperdicio si toda esta energía -que hemos rescatado de la molécula de glucosa que inicialmente entro al metabolismo energético- almacenada en las coenzimas FADHy NADH fuera utilizada directamente para reducir el oxigeno en agua, bajo la siguiente reacción:
NADH + 1/2 O2 NAD + H2O
Sin embargo los sistemas biológicos aprovechan la energía almacenada en las coenzimas al interponer entre el NADH, el FADH y el O2 una serie de compuestos capaces de oxidarse y reducirse alternativamente. De esta forma se produce una "cascada de electrones" cuya energía esutilizada para la fosforilación oxidativa del ADP.
Es por eso que podemos decir que la cadena respiratoria consiste en "una cadena de enzimas, coenzimas y citocromos en la cual cada componente representa un nivel de oxido-reducción."
También se puede decir que es "un conjunto de moléculas que a través de oxidaciones y reducciones transfieren electrones desde las coenzimas reducidas (NADH y FADH)hasta el oxigeno."
Y ocurre que estas transferencias de electrones son altamente exergónicas, por lo cual esa energía es utilizada para cubrir la "energía de activación" de la fosforilación oxidativa del ADP en ATP.
DESGLOSE DE LOS PROCESOS.
Vamos a dividir estos procesos en niveles para su mejor comprensión.
Primer nivel: El NADH llega a las crestas mitocondriales, donde se oxida con una"flavoproteína", reduciéndola (o sea cargándola de electrones).
Segundo nivel: Posteriormente la flavoproteína se oxida y reduce a una coenzima denominada "Q". Durante este proceso se libera energía que ejecuta una primera fosforilación oxidativa de ATP.
Tercer nivel: Es en este nivel donde recién ingresa el FADH. La coenzima Q que se encuentra reducida, se oxida reduciendo así a un compuestodenominado citocromo b. Durante esta oxidación se libera energía para ejecutar la segunda fosforilación oxidativa de ATP.
Como concepto, un citocromo es una proteína rica en Fe (por lo cual se oxida y reduce fácilmente).
Cuarto nivel: El citocromo b se oxida, reduciendo así al citocromo c.
Quinto nivel: El citocromo c se oxida, reduciendo así al citocromo a.
Sexto nivel: El citocromo a se oxidacon oxigeno, reduciéndolo de esta forma a agua. Durante esta última oxidación se libera la energía para ejecutar la tercera y última fosforilación oxidativa de ATP.
Vea el siguiente gráfico.
El proceso completo puede describirse como un ciclo de oxalacético a oxalacético, donde dos átomos de carbono se adicionan como acetilo y dos átomos de carbono (pero no los mismos) se pierden como CO2.CICLO DE KREBS: ESQUEMA RESUMEN DE TODOS LOS PROCESOS Y BALANCE FINAL
Una vez desglosadas cada una de las reacciones de oxidación que componen el Ciclo de Krebs, resumiremos todo el ciclo en el siguiente gráfico. Observe:
Fig. 9.7 - Resumen de la Glucólisis y de la Respiración. La glucosa se degrada a ácido pirúvico, en el citoplasma con un rendimiento de 2 moléculas de ATP y lareducción (flechas entrecortadas) de dos moléculas de NAD+ a NADH. El ácido pirúvico se oxida a acetil CoA y se reduce una molécula de NAD+, esta reacción y la siguiente ocurren 2 veces por cada molécula de glucosa (pasaje de e- con línea entera). En el ciclo de Krebs, el grupo acetilo se oxida y los aceptores de electrones NAD+ y FAD se reducen. El NADH y FADH2 transfieren sus electrones a la serie detransportadores de la cadena de transporte de electrones. Al circular los electrones hacia niveles energéticos menores se liberan cantidades relativamente grandes de energía libre . Esta liberación transporta protones a través de la membrana mitocondrial interna estableciendo el gradiente de protones que propulsa la síntesis de ATP a partir del ADP.
La parte oxidativa de la vía de...
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