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Cadena de transporte de electrones
Tiene 5 clases de transportadores de electrones adheridos a la membrana
Todos los centros redox que forman parte de la cadena respiratoria son:
Grupos prostéticos
Elementos no aminoácidos, relacionados con las proteínas
Excepto la ubiquinona
Flavoproteínas
Citocromos
3 Atomos de cobre
Ubiquinona
Proteínas hierro-azufre
Tiene hierro
Están relacionadas a iones de sulfuro inorgánicos
Centro de hierro-azufre
Tienen
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Apto para:
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No se encuentran ubicadas adentro de algún grupo hem
Potencial redox
Requiere
Hidrofobicidad
Carga de sobrantes de aminoácidos
Desde
-700 mV
Hasta
+300 mV
Molécula
Soluble en lípidos
Tiene una extensa cadena hidrofóbica
Con 5 unidades de:
Carbonos isoprenoides
Admiten y donan
2 Electrones
2 Protones
Reducida parcialmente
Radical suelto ubisemiquinona
Reducida de manera completa
Ubiquinol
Localizados en la membrana mitocondrial interna
Adentro de un complejo proteíco
Admiten y donan
1 Electrón
Se turnan entre:
Cu2+
Cu1+
Proteínas
Tienen grupos prostéticos hem
Atomo de hierro de hem
Tiene un cambio reversible con:
Fe3+
Oxidación
Fe2+
Admisión y pérdida
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Tipos de citocromos en la cadena de transporte de electrones
-
a
b
c-
Polipéptido adherido a un grupo protéticos
Dinucleótido de adenina flavina
Mononucleótido de flavina
Grupos prostéticos se originan de:
Riboflavina
Vitamina B2
Admiten y donan
2 Protones
2 Electrones
Importantes flavoproteínas de las mitocondrias
NADH deshidrogenasa
Cadena
Transportadora de electrones
Succinato deshidrogenasa
Ciclo
TCA
Los electrones pasan de un portador a otro
Pierden energía
El O2 es el último receptor
Transportadores están según el rango del potencial redox
Siendo más positivos
Britton Chance y sus colegas de trabajo
Crearon la sucesión específica de transportadores de electrones
Complejo I / NADH deshidrogenasa
Puerta de acceso a la cadena de transporte
Cataliza la transferencia de electrones de NADH a la ubiquinona formando ubiquinol
Siete subunidades hidrófobas son codificadas por genes mitocondriales
Se realizan dos actividades
Transferencia de electrones
Sus componentes se encuentran en la porción hidrofílica del complejo
Translocación de protones
Primer paso: La oxidación del NADH mediante una flavoproteína contenida por el FMN
Segundo paso: La transferencia de electrones a través de siete centros de hierro y azufre dentro del dominio hidrofílico, terminando en una molécula de ubiquinona.
La transferencia de electrones del NADH a la ubiquinona ocasiona una translocación de cuatro protones al espacio extracelular
Complejo II / Succinato deshidrogenasa
compuesto por cuatro polipéptidos
Dos subunidades hidrofóbicas que anclan el complejo a la membrana
Dos subunidades hidrofílicas que actúan en el ciclo de Krebs como la enzima succinato deshidrogenasa
Alimenta electrones de baja energía
Succinato -> FAD -> Ubiquinona
Tres grupos de Hierro-azufre capturan los electrones de FADH2 llevandolos hasta la ubiquinona
Posee dos grupos Hem que impiden la formación de radicales superóxidos atrayendo electrones fugados
No se acompaña con translocación de protones
Transporte de electrones
Cinco de las nueve son enzimas que transfieren pares de electrones.
Cuatro de estas generan:
NADH
Se forman en la matriz mitocondrial, se separan de sus respectivas deshidrogénalas.
Proteina integral de la membrana mitocondrial.
Son transferidos a través de una serie de transportadores de electrones específicos que constituyen la Cadena Respiratoria.
FADH2
Otras enzimas
TCA
Enzima que canaliza la formación del FADH2.
Componente de la membrana mitocondrial interna.
Balance energético
La glucolisis produce dos moléculas de ATP Y dos de NADH
Los electrones se mueven por la cadena transportadora
Al hacerlo salen niveles energéticos inferiores y liberan energía.
Esta energía se emplea para fabricar ATP a partir de ADP en el proceso de fosforilación oxidativa
Por cada dos electrones que pasan del NADH al oxigeno se forman 3 moléculas de ATP
Por cada dos electrones que pasan desde el FADH2 al oxigeno forman dos de ATP.
El mecanismo por el cual se produce ATP es el acoplamiento quimiosmótico
Complejos de transporte de electrones.
Los diversos transportadores se pueden aislar como 4 complejos.
Complejo 1
Transfiere electrones a la ubiquinona, generando el ubiquinol
Complejo 2
Es el donante de electrones que pasan directamente a la ubiquinona y evitando el extremo superior de la cadena.
Cada uno de estos complejos pueden ser asignados a una función distinta en la vía de oxidación global.
Complejo 3
Cataliza la transferencia de electrones del ubiquinol al citocromo.
Complejo 4
Es la transferencia de electrones sucesiva desde el citocromo reducido.
