Cadeia respiratória e fosforilação oxidativa. Inibidores e desacopladores. Flashcards
Além do NAD e das flavoproteínas, outros três tipos de moléculas carregadoras de elétrons funcionam na cadeia respiratória:
ubiquinona (coenzima Q, ou simplesmente Q)
citocromos
proteínas ferro-enxofre.
como é que os elétrons se movem Na cadeia respiratória mitocondrial,
Na cadeia respiratória mitocondrial, os elétrons se movem do NADH, succinato ou outro doador primáriode elétrons, por flavoproteínas, ubiquinona, proteínas ferro-enxofre e citocromos e, finalmente, ao O2.
Cadeia respiratória está organizada em 4 complexos supramoleculares:
Complexos I e II catalisam a transferência de elétrons para a ubiquinona a partir de dois doadores de elétrons diferentes: NADH (complexo I) e succinato (complexo II).
- O complexo III carrega elétrons da ubiquinona reduzida para o citocromo c, - O complexo IV completa a sequência, transferindo elétrons do citocromo c para o O2
.
Para cada par de elétrons transferido para o O2 quantos são bombeados para cada coplexo)
Para cada par de elétrons transferido para o O2, quatro prótons são bombeados para fora pelo complexo I, quatropelo complexo III e dois pelo complexo IV.
Quando os prótons fluem espontaneamente a favor
de seu gradiente eletroquímico, energia se faz
disponível para realizar trabalho. como que isso acontece na mitocondria
Quando os prótons fluem espontaneamente a favor
de seu gradiente eletroquímico, energia se faz
disponível para realizar trabalho. Em mitocôndrias, a
energia eletroquímica do gradiente de prótons
impulsiona a síntese de ATP a partir de ADP e Pi.
De que forma um gradiente de concentração de prótons se transforma em ATP?
A enzima ATP sintase, que se localiza na membrana interna da mitocôndria, utiliza a energia liberada quando os prótons fluem de volta para a matriz mitocondrial, através de um canal na ATP sintase. Este fluxo de prótons faz com que a ATP sintase gire e catalise a conversão de ADP (adenosina difosfato) e fosfato inorgânico (Pi) em ATP.
Lançadeira Malato-Aspartato
1-Os equivalentes redutores do NADH citosólico são
transferidos ao oxaloacetato citosólico para produzir malato -
malato-desidrogenase citosólica.
2- O malato formado passa através da membrana interna pelo transportador de malato-α-cetoglutarato. 3-Dentro da matriz, os equivalentes redutores são passados ao NAD+ pela malato-desidrogenase da matriz, formando
NADH; esse NADH pode passar elétrons diretamente à cadeia respiratória.
4, 5, 6- O oxaloacetato citosólico é regenerado por reações de transaminação e atividade de transportadores de membrana para iniciar outro ciclo da lançadeira.
Lançadeira do Glicerol-3-fosfato
Utilizada pelo músculo esquelético e o encéfalo
* Entrega os equivalentes redutores do NADH para a ubiquinona e,
então, para o complexo III, não o complexo I, proporcionando
energia suficiente apenas para sintetizar 1,5 molécula de ATP por
par de elétrons.
* Como essa via desvia da NADH-desidrogenase do complexo I e do
movimento associado de prótons, a produção de ATP a partir do NADH citosólico é menor do que aquela obtida a partir do NADH
gerado na matriz.
ATP formados na fosforilação oxidativa
A fosforilação oxidativa produz a maior parte do ATP em células aeróbias.
* A oxidação completa de uma molécula de glicose a CO2 produz 30 ou 32 ATP –eficiência energética do catabolismo.
* As vias oxidativas aeróbias que resultam na transferência de elétrons ao O2 acompanhada da fosforilação oxidativa sãoresponsáveis pela grande maioria do ATP produzido no catabolismo, de forma que é absolutamente essencial aregulação da produção de ATP pela fosforilação oxidativa, para se ajustar às necessidades celulares flutuantes dademanda por ATP.
Regulação
Regulação da pelas necessidades celulares deenergia
- o ATP é formado tão rápido quanto é usado nas atividades celulares que requerem energia
