Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

10 Cadena Respiratoria

20,512 views

Published on

  • Be the first to comment

10 Cadena Respiratoria

  1. 1. Estructura mitocondrial
  2. 2. • Membrana externa: contiene porinas (forman poros y la hacen permeable a moléculas de tamaños menores a 5 kDa). • La membrana interna – Plegada formando numerosas crestas. – Su contenido proteico es de aprox. 75%. Incluye: • Proteínas transportadoras específicas • Transportadores electrónicos respiratorios • Enzimas como a la ATP sintasa • Matriz: es rica en proteínas. – enzimas del ciclo del ácido cítrico. – complejo piruvato deshidrogenasa. – enzimas de la oxidación de ácidos grasos. • 14.1-mitochondion.mov
  3. 3. • Generalmente son moviles y plasticas. • Generalmente se encuentran asociadas a microtúbulos, determinando su orientación y distribución. • Mide aprox. 1 x 2 m. • Se encuentra en prácticamente todas las células eucariontes en gran número (hay alrededor de 2000 por célula). • Su volumen total alcanza el 25% del volumen celular. Mitocondrias Microtubulos
  4. 4. • Los diferentes tipos celulares difieren en la cantidad de las mitocondrias que contienen, incluso varía el número de crestas. • En tejidos con metabolismo oxidativo hay mitocondrias en cantidades especialmente grandes.
  5. 5. Proteínas mitocondriales
  6. 6. Sistemas de transporte en la membrana interna • La mayoría del ATP producido en la mitocondria es utilizado en el citoplasma. – El ATP generado en la matriz es exportado al citoplasma por acción de un translocador de ATP/ADP intercambiándolo por ADP. – La importación de fosfato es independiente del transporte de ADP/ATP, se cotransporta con un protón.
  7. 7. Los siguientes procesos se llevan a cabo en la mitocondria: •Conversión de piruvato a acetil-CoA •Ciclo del ácido cítrico •Cadena respiratoria •Síntesis acoplada de ATP •Degradación de ácidos grasos por -oxidación •Algunas partes del ciclo de la urea
  8. 8. Cadena respiratoria y síntesis de ATP
  9. 9. • La fosforilación oxidativa es la síntesis de ATP impulsada por la transferencia de electrones al oxígeno. • La oxidación del NADH ocurre en varios pasos lo que permite que la energía liberada se almacene en vez de perderse como calor.
  10. 10. Fosforilacion oxidativa • En eucariontes, tiene lugar en las mitocondrias. • Es la ultima etapa del metabolismo productor de energía en organismos aerobios. • La degradación de glúcidos, grasas y aminoácidos, convergen en esta etapa final de la respiración celular, en la que los electrones fluyen desde intermediarios catabólicos al O2 produciendo energía para la generación de ATP a partir del ADP y Pi. • NADH y FADH2 + ADP + Pi + O2 → NAD+ y FAD+ + ATP + H2O
  11. 11. Oxidación biológica us Combustión • Los electrones van perdiendo energía gradualmente al pasar por la cadena respiratoria. • Las proteínas involucradas se agrupan en tres complejos enzimáticos respiratorios, cada uno con proteínas transmembranales que los sujetan firmemente a la membrana mitocondiral interna. • Cada complejo de la cadena tiene mayor afinidad por los electrones, por lo que van pasando de uno a otro hasta llegar al oxígeno, que tiene la mayor afinidad por los electrones.
  12. 12. Al moverse los electrones a lo largo de la cadena respiratoria, la energía se almacena en un gradiente electroquímico de protones en la membrana interna. • La transferencia de electrones en la cadena se acopla al bombeo de protones hacia fuera de la membrana en contra del gradiente. Esto tiene dos consecuencias principales: – Genera un gradiente de pH a través de la membrana mitocondrial interna. – Genera un gradiente de voltaje (potencial de membrana). • Gradiente electroquímico de protones.
  13. 13. El gradiente de protones dirige la síntesis de ATP
  14. 14. Cadena de transporte de electrones • Complejo I: NADH Deshidrogenasa • Complejo II: succinato deshidrogenasa • Complejo III: citocromo C oxido-reductasa • Complejo IV: citocromo oxidasa
  15. 15. Complejo I: NADH deshidrogenasa • Transfiere electrones de NADH a coenzima Q: • NADH → Flavoproteína → centros hierro-azufre → ubiquinona. • Transferencia de 4 protones desde la matriz al espacio intermembrana. • Contiene mas de 40 cadenas polipeptidicas.
  16. 16. FOSFORILACION OXIDATIVA Y TRANSPORTE DE ELECTRONES • Parte de la energía liberada en las reacciones de oxidación durante el transporte de electrones, se usa para la fosforilación de ADP. • Se genera un gradiente de protones. • Ocurre la síntesis de ATP acoplada a transporte de electrones.
  17. 17. ATP sintasa 14.4-ATP_synthase.mov
  18. 18. Importancia de la producción de ATP en la regulación del metabolismo • Se requiere de un mecanismo simple que asegure que la síntesis de ATP está coordinada con su utilización. Se conoce como control respiratorio. • Si la célula no utiliza ATP, la ATP sintasa realizara la reacción en sentido contrario → aumenta el gradiente de protones → esto inhibe el transporte de protones a través de la membrana mitocondrial interna → aumenta la concentración de NADH → inhibe al TCA. • Por el contrario, altos niveles de utilización de ATP estimulan la degradación de nutrientes por fosforilación oxidativa.

×