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Cadena de transporte de electrones - Coggle Diagram
Cadena de transporte de electrones
METABOLISMO OXIDATIVO
Se produce cuando la fosforilación oxidativa transforma la energía en ATP por medio de los electrones de NADH y el FADH2.
En la cual estos electrones se obtienen durante el proceso de la oxidación de ácidos grasos, el ciclo de Krebs y la glucolisis.
Ciclo de Krebs o Ciclo de ácido cítrico
ocurre en la matriz de la mitocondria y está formado por una cadena cerradas constituidas por varias reacciones.
dándonos como resultado una oxaloacetato al inicio y al final del ciclo.
Pasos del ciclo
El isocitrato deshidrogenasa y la α-cetoglutarato deshidrogenasa, producen la descarboxilación oxidativa de las cuales se obtienen dos moléculas de NADH, se libera CO2 y como resultado final succinil-CoA
El succinil-CoA es generado por la enzima succinil-CoA-sintetasa.
. Aquí la energía del enlace del succinil-CoA se va a mantener cuando se forma GTP a partir de GDP y fosfato inorgánico produciendo succinato.
El citrato cambia su disposición química a isocitrato mediante la enzima aconitasa
El fumarato se convierte en malato gracias a la enzima fumarasa.
El malato se transforma a oxalacetato debido al malato deshidrogenasa generando NADH.
Inicia con condensación del oxalacetato con Acetil- Co A para dar citrato
Este citrato estimulado por la enzima citrato sintasa
El succinato deshidrogenasa se oxida y luego se transforma a fumarato, a partir de la reducción de FAD a FADH.
En cada vuelta del ciclo se consume un grupo acetilo del acetil-CoA que se oxida a 2 moléculas de CO2, y se generan
3 de NADH, 1 de FADH2 y 1 GTP
También mediante el ciclo de Krebs se realiza el proceso de biosintético y producción de energía.
Este ciclo necesita de oxígeno por lo que es considerado aeróbico
Glucólisis
Es el proceso metabólico en el cual se encargan de rebajar la glucosa.
Originando 2 moléculas de piruvato.
Y en el mismo proceso también crean el 2ATP Y NADH.
No necesita oxigeno durante el origen de ATP por lo cual es considerado un proceso anaeróbico.
En el proceso de la glucolisis nos dará como resultado dos moléculas de piruvato, dos de ATP y una de glucosa.
Fases de la glucólisis
Fase 1
En la primera fase se da origen al gasto de energía.
Es donde una molécula de glucosa es convertida en dos moléculas de gliceraldehido.
Esta molécula de gliceraldehído tienen una baja productividad de energía, por tal motivo es necesario utilizar dos moléculas de ATP.
En el siguiente ciclo la energía será duplicada dando como resultado a los ácidos fosfóricos , que estarán formados por 1 azúcar totalmente inestable.
Esta azúcar luego empezará a separarse dando origen a 2 moléculas de la misma composición, 2 fosfatadas y 3 carbonos.
Fase 2
En esta segunda fase se obtienen la energía .
Durante la segunda fase el gliceraldehído obtenido en la primera fase se convierte en una sustancia de alto rendimiento en energía.
Al convertirse en una molécula estable su nuevo conjunto de fosfatos perderán electrones y protones.
Donde las azucaras que se encuentran en la mitad sufrirán un proceso en el cual, empezará a liberarse fosfatos de manera lenta y gradual.
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La fosforilación oxidativa es principal fuente de ATP en los organismos aeróbicos porque con una molécula de glucosa podemos obtener 26 moléculas de ATP de las 36
La fosforilación oxidativa consta de dos partes
Se une el flujo de electrones desde el NADH y FADH hacia el oxígeno por medio de complejos proteicos que están en la intermembrana mitocondrial con el bombeo de protones haciendo un gradiente eléctrico transmembrana que va a producir una fuerza protón-motriz.
ATP sintasa utiliza la energía del gradiente de protones para catalizar la síntesis de ATP a partir de ADP y Piruvato.
COMPLEJOS DE TRANSPORTE DE ELECTRONES
Se comprende de tres bombas de protones
SEGUNDA BOMBA: el citocromo c reductasa, toma los electrones de la coenzima Q y los transfiere al citocromo c soluble en el espacio intermembrana.
TERCERA BOMBA: El complejo IV transfiere cuatro electrones desde el citocromo c al O2, el aceptor final que es reducido a H2O en un proceso acoplado a la translocación de protones a través de la membrana interna
PRIMERA BOMBA: El Complejo I se produce el bombeo de cuatro protones desde la matriz mitocondrial hasta el espacio intermembrana.
La síntesis de ATP se lleva a cabo por el complejo V .
TIPOS DE COMPLEJOS
COMPLEJO I (COMPLEJO DE NADH DESIDROGENASA)
COMPLEJO III (CITOCROMO C REDUCTASA)
COMPLEJO IV (CITOCROMO C OXIDASA)
FADH OBTENIDO DEL CICLO DE KREBS FORMA PARTE DEL COMPLEJO II
ESTABLECIMIENTO DE UNA FUERZA PROTÓN MOTRIZ
Generada por una cadena transportadora de electrones, que funciona como una bomba tanto de electrones como de protones.
Bombea electrones en direcciones opuestas.
Crea una separación de carga.
Se utiliza para trasladar protones que van de la matriz mitocondrial hacia el espacio intermembrana de la mitocondria.
PEROXISOMAS ESTRUCTURA Y PARTICIPACION EN EL METABOLISMO OXIDATIVO
Orgánulos intracelulares ubicados en el citoplasma de las células eucariotas y se delimitan por una membrana lipídica.
Se encargan del metabolismo lipídico y anabolismo (síntesis de una macromolécula proveniente de una molécula pequeña)
Catabolismo
: Proceso de destrucción donde una macromolécula que se origina de una molécula pequeña
Reacciones de b-oxidación
: Proceso metabólico que destroza los ácidos grasos para que se metabolicen
Participan en procesos biosintéticos complejos como producción de plasminógenos.
Abundantes en: hígado, riñón y pulmón.
ESTRUCTURA MITOCONDRIAL Y SU FUNCIÓN
Organelo de la célula eucariota.
Son Esféricas u Ovaladas.
Membrana Interna
Permeable O2, CO2, H2O por tener cardiolipina.
Delimita la matriz que hay su propio material genético.
Membrana externa
Tiene proteinas llamadas porinas.
Funciona como canal de moléculas y limita la mitocondria.
Transmisión de señales y transferencia de lípidos.
Produce energía en ATP.
Ayuda en el crecimiento y en la apoptosis celular.
GENOMA MITOCONDRIAL
Posee 16.569 pares de bases.
Molécula circular cerrada no asociada a histonas en comparación al genoma nuclear.
La mitocondria tiene de 2 a 10 copias de ADN, por ende una célula puede poseer 1,000 a 10,000 copias de ADNmt
Heteroplasmia:
Presencia de tipos diferentes de DNA mitocondrial en la misma mitocondria, célula o individuo
mtDNA codifica 37 genes, de los cuales 13 son encargados de complejos respiratorios: I, III, IV y V; 22 de ellos pertenecen al tRNA: de los cuales 20 para aminoácidos y un gen para el tRNA de leucina y otro para serina, y por último 2 rRNA (12S y 16S)
Los polipéptidos (proteína mitocondrial) son codificados por el genoma nuclear y no por mtDNA .
LA MATRIZ MITOCONDRIAL
Compuesta de enzimmas, ribosomas y moléculas de ADN.
Tiene su propio material genético.
Elaboran su ARN y proteínas
Codifican un corto número de polipéptidos mitocondriales.
Codifica a 2 RNA ribosomales y a 22 tRNA que relizan la síntesis de proteínas dentro del organelo.