PROCESOS TRANSDUCTORES DE ENERGAFOSFORILACIN OXIDATIVASntesis qumica de ATP impulsada por el proceso exergnico de transferencia de electrones desde el NADH al O2FOTOFOSFORILACINSntesis qumica de ATP impulsada por absorcin de luz solarProcesos transductores de energa ms importantes en la bisferaHETERTROFOSAUTTROFOSSNTESIS DE ATP

RESPIRACIN CELULARProduccin de Acetil-CoAOxidacin de Acetil-CoASntesis de ATPLa FOSFORILACIN OXIDATIVA comienza con la entrada de electrones en la CADENA RESPIRATORIA

QU ES?

Es la transferencia de electrones de los equivalentes reducidos NADH, NADPH, FADH, obtenidos en la gluclisis y en el ciclo de Krebs hasta el oxgeno molecular, acoplado con la sntesis de ATP.

Potenciales de reduccin electroqumicaTodas las reacciones de oxido-reduccin implican una transferencia electrnica.La sustancia que se oxida (agente reductor) pierde electrones, que son aceptados por la sustancia que se reduce (agente oxidante). El proceso global se denomina reaccin redox.A oxidada + B reducidaA reducida + B oxidadaB reducidaB oxidada + ne-A oxidada + ne-A reducida

Fosforilacin oxidativaEn las clulas eucariotas este proceso se lleva a cabo en las mitocondrias.La fosforilacin oxidativa comienza con la entrada de e- en la cadena respiratoria.Los e- pasan a travs de una serie de transportadores incluidos en la membrana interna mitocondrial.Los transportadores electrnicos mitocondriales funcionan dentro de complejos proteicos ordenados en serie. (complejo I, II, III, IV, V)La cadena de transporte de e- es un proceso exergnico, que libera energa suficiente para la sntesis de ATP.Existe una translocacin de H+ desde la matriz hacia el EIM (fuerza protomotriz).

La fuerza protn-motriz se genera mediante un gradiente de pH y el potencial elctrico existente a ambos lados de la membrana.Cuando los protones regresan a la matriz mitocondrial, a travs de un enzima complejo, se sintetiza ATP. As, la oxidacin y la fosforilacin estn acopladas por un gradiente de protones a travs de la membrana interna mitocondrial.

La formacin de piruvato ocurre en el citosol, y stos procesos, tanto el ciclo del c. ctrico, y la oxidacin ocurren en el interior de la mitocondria.

En el interior est la matriz mitocondrial, donde ocurre la oxidacin y el ciclo de Krebs. En la memebrana interna ocurre la fosforilacin oxidativa y se encuentra la cadena transportadora de electrones.

Fosforilacin oxidativaFase 1Fase 2Paso de electrones de NADH y FADH2 a la cadena transportadora de electrones.Las reacciones liberan energa la cual usan las protenas para aceptar los electrones y empujar los protones hacia afuera. Los electrones de baja energa se transfieren a un aceptor final, oxigeno molecular, el cual forma agua.El movimiento controlado de protones de regreso a la matriz mediante la enzima ATP sintasa proporciona la energa necesaria para Fosforilar ADP en ATP.

Complejos de la cadena respiratoriaEn la membrana interna de la mitocondria se encuentran 5 complejos lipo-proteicos integrados por trasportadores y protenas; 4 de ellos transportan electrones, el quinto es el responsable de la sntesis de ATP: es el complejo de la ATP sintasa. Complejo I. NADH-Ubiquinona oxidorreductasa o NADH Deshidrogenasa.Es el primer eslabn en la cadena de transporte de electrones. Y es una enzima de gran tamao. Contiene centros de hierro-azufre, ubicuitina y FMN.Complejo II. Succinato-Q oxidorreductasa o succinato deshidrogenasa..Es el segundo punto de entrada en la cadena de transporte de electrones. Consiste en cuatro subunidades de protenas y contiene unidos como cofactores al FAD, 2 centros de hierro-azufre y un grupo hemo.

Complejo III. CoQ-citocromo C oxidorreductasa, citocromo C reductasa o complejo del citocromo.Esta enzima contiene una flavina y un centro hierro-azufre, se une a la superficie de la membrana y no atraviesa la bicapa lipdica. Un citocromo es un tipo de protena de transferencia de electrones que contiene al menos un grupo hemo.Complejo IV. Citocromo Oxidasa.En su estructura hay 2 grupos hemo y 2 centros de cobre

Complejo V. ATP sintasa Es la enzima final del proceso de la Fosforilacin oxidativa. Tiene una Unidad Cataltica (ATP Sintasa) y una Unidad bombeadora de H+

NAD+

Sus componentes como el FMN, los centros de hierro-azufre y la ubicuitina (CoQ) acarrean los electrones atreves del complejo I.

El complejo II recibe los electrones de molculas con potencial REDOX mayor que NADH, como el succinato y los transporta a la coenzima QEl FADH2 de la beta oxidacin de lpidos o glucolisis puede transmitir electrones a travs de enzimas sin utilizar el complejo II

El transporte constante de protones a travs de la membrana interna mitocondrial crea un gradiente electroqumica, por lo que la matriz adquiere carga negativa lo que promueve el paso de protones.

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