Cadena Respiratoria Mitocondrial Flashcards
En relación al metabolismo intermediario, describe brevemente a las rutas catabólicas:
- Oxidativas
- Se forma NADH a partir de NAD+
- Estas moléculas pueden entrar a la cadena respiratoria mitocondrias (CRM) para ir a fomar ATP en última instancia, para realizar trabajo celular.
En relación al metabolismo intermediario, describe brevemente a las rutas anabólicas:
A través del trabajo celular que otorga al ATP, generan reacciones de biosíntesis
En base al esquema inicial de la clase, describe al “trabajo celular”:
Se realiza gracias a rutas catabolicas que generan ATP y aporta para rutas anabólicas con actividad biosintética.
- Consiste en:
a) fosforilación de prots
b) transporte activo
c) función contractil - Entre las distintas reacciones celulares de fosforilación se produce:
a) Pi: directamente o a través de PPi (pirofosfato), por la enzima pirofosfatasa
b) ADP: directamente o por la enzima adenilato ciclasa que transforma AMP a 2ADP
En la glicolisis, qué reacción produce NADH (equivalente reducido)?
La reacción catalizada por la GLiceraldehido-3-P deshidrogenasa:
Gliceraldehido-3-P a 1,3- bifosfoglicerato
- Se requiere Pi y NAD
- Se forma NADH, por lo tanto, en el citosol
En el ciclo de K, que reacciones generan equivalentes reducidos?
El paso de:
NADH:
- Isocitrato a alfa-cetoglutarato
- alfa-cetoglutarato a succinil CoA
- malato a oxalacetato
FADH2:
- succinato a fumarato
Detalla dónde se generan equivalentes reducidos en el eje catabolico central?
- 2 NADH en el citosol (glucolisis)
- 2 NADH en el paso de ac. pirúvico a actil CoA (mitocondria)
- 6 NADH y 2 FADH2 en el ciclo de K
= 10 NADH y 2 FADH2
*estas últimas moléculas son capaces de transferir sus electrones a través de múltiples complejos proteicos en la memb interna mitocondrial, hasta darselos al O2; a la vez recordar que se forma una gradiente de protones que da la energia para sintetizar ATP
Cuantos ATP(s) se forman en el eje catabolico central?
Glucólisis: 2
Ciclo de Krebs: 2
Cadena transportadora de ë: 34
= 38 ATP
Qué es la cadena respiratoria mitocondrial?
Es un sistema inmerso en la bicapa liídica de la membrana mitocondrial interna:
4 complejos y 2 transportadores de electrones móviles (Coenzima Q y el Citocromo-c) que facilita el transpaso de los ë desde los equivalentes reducidos al O2, generando un grandiente de protones entre el espacio intermembrana y la matriz.
Cuales son los componentes proteicos de la CRM?
- Complejo I: NADH deshidrogenasa (el que tiene más subunidades, 42)
- Complejo II: Succinato deshidrogenasa
- Complejo III: La ubiquinona citocromo c oxidoreductasa
- Complejo IV: citocromo oxidasa + la proteína citocromo c
Cuales son los componentes no proteicos de la CRM?
- Nucleótidos de piridina (NAD)
- Nucleótidos de flavina (FMN y FAD)
- Ubiquinona o Coenzima q
Describe al NAD+:
- deriva de una vitamina, la niacina
- es una coenzima de varias Deshidrogenasas
- se reduce aceptando 2 ë en forma de ion hidruro (incorpora H en el C 3 de la nicotinamida)
Describe a la Flavina monoculeotido (FMN) y a la Flavina adenina dinucleotido (FAD):
- los nucleotidos de flavina derivan de la vitamina rivoflavina
- son coenzimas de varias deshidrogenasas
- se reducen aceptando 2ë y 2H+ en forma de 2 atomos de H que se unen al anillo
Describe a la ubiquinona o coenzima Q:
- Es un transportador movil de ë en la CRM, debido a que es una molecula pequeña e hidrofóbica.
- La reduccion completa (es decir QH2) requiere 2 ë y 2H+ y se produce en 2 pasos; con un intemediario semiquinona (QH+)
Qué son las prots Hierro-sulfuradas?
Proteinas caracterizadas por la presencia de centros de Fe-S, que contienen varios grupos sulfuros unidos a entre dos y cuatro atomos de hierro.
- Estos centros participan en las reacciones de oxido-reducción en el transporte de electrones mitocondrial
Qué es el Citocromo-c?
- Es un prot que forma parte de los complejos de la cadena respiratoria y tiene un grupo hemo
- El grupo hemo de los citocromos tipo c estan unidos de forma covalente a traves de residuos de cistereínas a la prot
- El grupo hemo se forma de Fe y un anillo de porfirina (tetrapirrol ciclico). El estado de oxidación del hierro varía de +3 a +2
Caracteriza brevemente a los citocromos a, a3 y b:
- Los grupos hemo de los citocromos a y b están unidos de manera NO covalente a sus prots
- El estado de oxidación del atomo de Fe oscila entre Fe+3 y Fe+2
En relación a los distintos complejos de la cadena respiratoria:
¿ Qué grupos prostéticos presenta c/u?
- Proteínas con centro Fe-S: I, II y III
- Hemo: III, IV y el citocromo-c
- Flavina monocucleotido (FMN): I
- Flavina dinucleotido (FAD): II
Que trayecto sigue la trasnferencia de electrones en la cadena respiratoria?
- NADH
- Complejo I: pasan a la FMN, luego a un centro de Fe-S y…
||| Coenzima Q |||
- Complejo III: llegan a un centro de Fe-S, luego citocromo c1
||| Citocromo c |||
- Complejo IV: llegan al citocromo a, luego pasan al a3 y se transfieren al O2
- Oxigeno se transforma en awita de uwu
En la transferencia de electrones en la CRM, cuantos protones se bombean por complejo?
Por una molécula de NADH:
- Complejo I: 4 H+
- Complejo III: 2 H+
- Complejo IV: 2 H+
Qué ocurre cuando los equivalentes reducidos ingresan al Complejo II?
- Complejo II: El succinato transfiere sus electrones a la FAD, que pasan a un centro Fe-S
||| Coenzima Q |||
- Complejo III: llegan a un centro de Fe-S, luego citocromo c1
||| Citocromo c |||
- Complejo IV: llegan al citocromo a, luego pasan al a3 y se transfieren al O2
- Oxigeno se transforma en awita de uwu
** EN EL COMPLEJO II no hay transferencia de H+
V o F:
En la CRM, los electrones de que fluyen hasta transferirse al O2, lo hacen desde un estado de mayor energía, hasta uno de menor energía.
Verdadero.
Cómo ingresa el poder reductor del NADH del citosol a la mitocondrias? por ejemplo en el formado el glucolisis
- La membrana no es permeable al NADH
- Pero la solución es que los electrones de NADH son transportados a través de la misma mebrana.
La lanzadera del glicerol-3-P:
- Utiliza 2 enzimas, una citosólica y una mitocondrial:
Gliceraldehido-3-P deshidrogenasa - Este lanzadera es irreversible es irreversible
Qué genera la lanzadera del glicerol-3-P?
Que los electrones de equivalentes reductores puedan entrar a la mitocondria:
- La Gliceraldehido-3-P deshidrogenasa citoplasmática le quita los electrones al NADH y se los da al Glicerol-3-P
- A través de la Gliceraldehido-3-P deshidrogenasa mitocondrial, se le entregan estos a FAD
- El FADH2 de la membrana interna se los entrega a una coenzima
- NADH -> FADH2 -> QH2
Describe a la lanzadera de electrones del malato-aspartato:
- Es una lanzadera de electrones reversible, a diferencia de la glicerol-3-P
- Utiliza 2 transportadores de membrana y 4 enzimas:
a) Transportadores: Malato - Alfa cetoglutarato / Glutamato - Aspartato
b) Enzimas: La malato deshidrogenasa (una en el citosol y otro mitocondrial) y la aspartato transaminasa (una en el citosol y otro mitocondrial) - EXPLICACION: https://www.youtube.com/watch?v=uZtjAComfS4&list=PL-AKK2BmL9ZjwrG8qPQeqciFnicMOGdKL&index=15&t=6s&ab_channel=ClasesdeFisiopatolog%C3%ADa
min 25:30; sori solo quiero terminar esta clase ql y la explicación es fasil
NADH cito -> NADH mito -> Complejo I
Que son los ROS o especies reactivas de oxigeno?
Moléculas producidas en la cadena repsiratoria mitocondrial (1-3%)
- Cuando ingesa NADH al C I y transfiere sus electrones al FMN, lo hace en forma secuenciaL: forma primero una especie radicalaria intermedia (FMNH+) que puede transferir iones al O2 y formar O2- que posteriormente pasa a H2O2.
- Lo mismo ocurre a nivel de la Coenzima Q, forma un radical QH+ antes de pasar a QH2. Este radical le transfiere electrones al O2, que igual dps pasa a H2O2.
- Otra fuente de peroxido de H (H2O2), es la MAO o Monoaminoxidasa:
cataliza la desamiación oxidativa de monoaminas. Se utiliza el oxígeno para elimnar un grupo amino de una molécula, resultando el correspondiente aldehido, H2O2 y amonio
Cuales son los efectos de los ROS?
(especies reactivas de oxígeno)
1) A nivel de lípidos de membranas celulares: poco ROS, puede ser necesario en la señalización celular, pero si son muy abundantes inducen apoptosis
2) A nivel de proteínas: si la cantidad es pequeña, pueden ser necesarios para la señalización o el cambio de función de proteínas, pero si hay demasiado ROS, se induce una señal de degradación de la proteína.
3) A nivel de DNA y RNA: modifican la expresión génica
Qué inhibidores del flujo de electrones en la cadena respiratoria hay?
- A nivel de:
1) Complejo I: Rotenona, amital, seconal y piericidina-A
2) Complejo II: Malonato, oxalato
3) Complejo III: Antimicina, ceramidas y TNF-alfa
4) Complejo IV: NaCN, CO y NaN3 - en cualquier nivel se produce una inhibición del consumo de O2
