Cadena Respiratoria Mitocondrial Flashcards

1
Q

En relación al metabolismo intermediario, describe brevemente a las rutas catabólicas:

A
  • 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.
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2
Q

En relación al metabolismo intermediario, describe brevemente a las rutas anabólicas:

A

A través del trabajo celular que otorga al ATP, generan reacciones de biosíntesis

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3
Q

En base al esquema inicial de la clase, describe al “trabajo celular”:

A

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
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4
Q

En la glicolisis, qué reacción produce NADH (equivalente reducido)?

A

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
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5
Q

En el ciclo de K, que reacciones generan equivalentes reducidos?

A

El paso de:

NADH:
- Isocitrato a alfa-cetoglutarato

  • alfa-cetoglutarato a succinil CoA
  • malato a oxalacetato

FADH2:

  • succinato a fumarato
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6
Q

Detalla dónde se generan equivalentes reducidos en el eje catabolico central?

A
  • 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

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7
Q

Cuantos ATP(s) se forman en el eje catabolico central?

A

Glucólisis: 2

Ciclo de Krebs: 2

Cadena transportadora de ë: 34

= 38 ATP

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8
Q

Qué es la cadena respiratoria mitocondrial?

A

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.

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9
Q

Cuales son los componentes proteicos de la CRM?

A
  • 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
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10
Q

Cuales son los componentes no proteicos de la CRM?

A
  • Nucleótidos de piridina (NAD)
  • Nucleótidos de flavina (FMN y FAD)
  • Ubiquinona o Coenzima q
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11
Q

Describe al NAD+:

A
  • 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)
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12
Q

Describe a la Flavina monoculeotido (FMN) y a la Flavina adenina dinucleotido (FAD):

A
  • 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
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13
Q

Describe a la ubiquinona o coenzima Q:

A
  • 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+)
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14
Q

Qué son las prots Hierro-sulfuradas?

A

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
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15
Q

Qué es el Citocromo-c?

A
  • 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
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16
Q

Caracteriza brevemente a los citocromos a, a3 y b:

A
  • 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
17
Q

En relación a los distintos complejos de la cadena respiratoria:

¿ Qué grupos prostéticos presenta c/u?

A
  • Proteínas con centro Fe-S: I, II y III
  • Hemo: III, IV y el citocromo-c
  • Flavina monocucleotido (FMN): I
  • Flavina dinucleotido (FAD): II
18
Q

Que trayecto sigue la trasnferencia de electrones en la cadena respiratoria?

A
  • 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
19
Q

En la transferencia de electrones en la CRM, cuantos protones se bombean por complejo?

A

Por una molécula de NADH:

  • Complejo I: 4 H+
  • Complejo III: 2 H+
  • Complejo IV: 2 H+
20
Q

Qué ocurre cuando los equivalentes reducidos ingresan al Complejo II?

A
  • 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+

21
Q

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.

A

Verdadero.

22
Q

Cómo ingresa el poder reductor del NADH del citosol a la mitocondrias? por ejemplo en el formado el glucolisis

A
  • 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
23
Q

Qué genera la lanzadera del glicerol-3-P?

A

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
24
Q

Describe a la lanzadera de electrones del malato-aspartato:

A
  • 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

25
Q

Que son los ROS o especies reactivas de oxigeno?

A

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

26
Q

Cuales son los efectos de los ROS?

A

(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

27
Q

Qué inhibidores del flujo de electrones en la cadena respiratoria hay?

A
  • 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