Fo

1,950 views

Published on

Published in: Education
  • Be the first to comment

Fo

  1. 1. DR, ANGEL MARTINEZ CALDERON UNIVERSIDAD MEXICANA DEL NORTE FOSFORILACIÓN OXIDATIVA y TEORÍA QUIMIOSMÓTICA
  2. 2. PROCESOS TRANSDUCTORES DE ENERGÍA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Síntesis química de ATP impulsada por el proceso exergónico de transferencia de electrones desde el NADH al O 2 FOTOFOSFORILACIÓN Síntesis química de ATP impulsada por absorción de luz solar Procesos transductores de energía más importantes en la biósfera HETERÓTROFOS AUTÓTROFOS SÍNTESIS DE ATP
  3. 3. RESPIRACIÓN CELULAR Fase 1 Fase 2: Ciclo de Krebs Fase 3: Cadena respiratoria y Fosforilación oxidativa Producción de Acetil-CoA Oxidación de Acetil-CoA Síntesis de ATP La FOSFORILACIÓN OXIDATIVA comienza con la entrada de electrones en la CADENA RESPIRATORIA
  4. 4. La fosforilación oxidativa, ocurre en la mitocondria, y se refiere a la síntesis química de ATP (reacción endergónica) impulsada por el proceso exergónico de transferencia de electrones desde el NADH al O 2 (cadena respiratoria). FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
  5. 5. Mitocondria Sitio subcelular donde ocurre la fosforilación oxidativa en células eucariotas (1948) Albert L. Lehninger 1917-1986
  6. 6. TEORÍA QUIMIOSMÓTICA MITOCONDRIAL (P. Mitchell, 1961) Peter Mitchell 1920-1992 The Nobel Prize in Chemistry 1978 "for his contribution to the understanding of biological energy transfer through the formulation of the chemiosmotic theory" El gradiente electroquímico de protones a través de la membrana interna mitocondrial (fuerza proto-motriz) es crucial para los procesos de transducción de energía y síntesis de ATP
  7. 7. La teoría quimiosmótica mitocondrial Acopla el flujo de electrones a través de la cadena respiratoria y la síntesis de ATP La fuerza proto-motriz, lleva a la síntesis de ATP, como consecuencia del flujo pasivo de H + hacia la matriz mitocondrial, a través de un poro de H + (F 0 ) asociado a la ATP sintasa (Complejo V) ADP + Pi + nH + (p)  ATP + H 2 O + nH + (N)
  8. 8. Postulados de la teoría quimiosmótica mitocondrial (P. Mitchell, 1961) <ul><li>La membrana interna es impermeable a los H + </li></ul><ul><li>El transporte de e- a través de la cadena respiratoria está asociado al transporte de H + desde la matriz hacia el espacio intermembranas </li></ul><ul><li>Se conserva la energía de oxidación de los procesos metabólicos en forma de potencial electroquímico, ya que se genera un gradiente electroquímico de H + </li></ul><ul><li>La cadena respiratoria está acoplada a la síntesis de ATP </li></ul><ul><li>Se sintetizan 3 ATP por cada par de e- pasados al O 2 si el dador es NADH, y 2 ATP por cada par de e- pasados al O 2 si el dador es succinato. </li></ul><ul><li>Esto por acción de la ATP sintasa </li></ul>
  9. 9. Síntesis de ATP por ATP sintasa John Walker The Nobel Prize in Chemistry 19 97 &quot;for their elucidation of the enzymatic mechanism underlying the synthesis of adenosine triphosphate (ATP)&quot; Paul Boyer
  10. 10. ATP sintasa <ul><li>Gran complejo enzimático, que cataliza la síntesis de ATP a partir de ADP y Pi, acompañado del flujo de H + </li></ul><ul><li>Está formado por dos componentes: F 1 , una proteína periférica de membrana (  3  3  ) F o , una proteína integral (poro de H + ) (ab 2 c 10-12 ) </li></ul>F 1 F 0 Matriz EIM
  11. 12. La FOSFORILACIÓN OXIDATIVA se refiere a la síntesis química de ATP impulsada por el proceso exergónico de transferencia de electrones desde el NADH al O 2 RESUMEN <ul><li>Ocurre en la mitocondria </li></ul><ul><li>La fosforilación oxidativa comienza con la entrada de e- en la cadena respiratoria </li></ul><ul><li>Los e- pasan a través de una serie de transportadores incluídos en la membrana interna mitocondrial. </li></ul><ul><li>Los transportadores electrónicos mitocondriales funcionan dentro de complejos proteicos ordenados en serie </li></ul><ul><li>La transferencia mitocondrial de e- es un proceso exergónico, que libera energía suficiente para la síntesis de ATP </li></ul><ul><li>El flujo de H + a favor de su gradiente electroquímico proporciona la energía libre para la síntesis de ATP, por acción de la ATP sintasa (rotor molecular) </li></ul>
  12. 13. <ul><li>2 NADH EN GLUCOLISIS </li></ul><ul><li>2 NADH DE PIRUVATO A ACETIL COA </li></ul><ul><li>6 NADH EN KREBS </li></ul><ul><li>2 FADH EN KREBS </li></ul><ul><li>4 ATP EN GLUCOLISIS Y KREBS </li></ul><ul><li>CADA NADH PRODUCIRA 3 ATP </li></ul><ul><li>CADA FADH PRODUCIRA 2 ATP </li></ul>

×