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Clase 10 Y 11 Ciclo De Krebs Transporte Electronico Y Fosforilacion Oxidativa

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Clase 10 Y 11 Ciclo De Krebs Transporte Electronico Y Fosforilacion Oxidativa

  1. 1. Universidad San Sebastián Facultad de Ciencias de la Salud Tecnología Médica C LO DEL ÁC IC IDO CÍTRICO TRANSPORTE ELECTRÓNICO FOSFORILACIÓN OXIDATIVA TM. Paulina Fernández Garcés 20 y 22 de Abril
  2. 2. RESPIRACIÓN CELULAR P rted l m ta o m , c nc ta e d l c ta o m , e lac l lae rg c nte ae a e e b lis o o re m nte e a b lis o n ua ne ía o nid n d tinta b m lé ula , c m lo g id s e lib ra ad m ne c ntro d . is s io o c s o o s lúc o , s e d e a ra o la a Lare p c n c lula p d d irs e d stip s s g e p p l a uid a o e : s ira ió e r o ría ivid e n o o , e ún l a e trib o l xíg no • s ira ió Ae b Re p c n ro ia • s ira ió Ana ro ia Re p c n e b Exis n tre e p se lare p c n: te s ta a n s ira ió • Etapa 1: Ge ra ió d un fra m nto a tiva o d 2c rb no . El g o ne c n e g e c d e a o s rup a e d laa e c e c tilo e c til o nzim A oAc til-C A a e o • Etapa 2: Oxid c n d e o 2á m sd c rb no e e c lod l á id c o a ió e s s to o e a o n l ic e c o ítric . • Etapa 3: Tra p rtee c nic y fo fo c n o a ns o le tró o s rila ió xid tivae d nd lo n o e s tra p rta o se c nic sre uc o q s g ne n e e c lo d l á id ns o d re le tró o d id ue e e ra n l ic e c o c o vue n ao a e junto c n las s c nc m nted ATP ítric lve xid rs , o ínte is o o ita e .
  3. 3. ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN CELULAR
  4. 4. C LO DEL ÁC IC IDO CÍTRICO
  5. 5. -El p iruva p c d ntelalao a ió d lo hid to d c rb no , e unod lo to ro e e xid c n e s ra s e a o s e s p ip le s inis d re d l Ac til-C A, p ralao a ió e e c lo d l á id rinc a s um tra o s e e o a xid c n n l ic e c o c o ítric . - Lao a ió d l p xid c n e iruva aAc til-C A, e unare c ió p c a e irre rs le to e o s a c n rá tic m nte ve ib e laq inte ne tre e n ue rvie n s nzim sy c o c e a inc o nzim s a. Estas coenzimas son: -P fo fa d Tia ina iro s to e m -NAD+ - Ác o Lip ic (Lip a id ) id o o om a -C e o nzim A y a tiva ió d g o a e a c c n e rup s c tilo - Coenzimas de Flavina
  6. 6. COENZIMAS DE FLAVINA -El dinuc ó o d fla le tid e vina y a e d ninaoFAD, d riva d lavita inaB2 o e n e m rib fla . o vina -Unac e o nzim m ss nc a á e illa e e m no le tid d fla s l o nuc ó o e vinaoFMN -Lap rtefunc na d a b sc e a io l e m a o nzim se e s te ad anillo de isoalozaxina, q a s l is m e ue a túac m a e to d e c ne y a e á un g o rabitol (unave ió d c d n c o o c p r e le tro s d m s rup rs n e a e a ie d rib s , c n e c rb noa e o re uc o anive d a o l) b rta e o a o l a o ld híd d id l e lc ho
  7. 7. CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO C rre p nd aunad la ruta o a sc ntra sd lare p c n, e e p c s o so e e s s xid tiva e le e s ira ió s l ro e o m d ntee c l s c ta o n to o lo c m us le m ta ó o (H. d C líp o e ia l ua e a b liza d s s o b tib s e b lic s e , id s p te s e lo o a m sy te o a ro io . ro ína ) n s rg nis o jid s e b s El c loa túae d sfa e : ic c n o ss 1.- Adición de una porción de dos átomos de carbono (acetil CoA) a un compuesto de cuatro carbonos (oxalacetato) para dar un anión inorgánico de seis cabonos, el citrato, seguido de la pérdida de dos carbonos en forma de CO2 2.- Regeneración del oxalecetato.
  8. 8. FASES DEL CICLO DEL A. CÍTRICO: Fase 1 Introducción y pérdida de 2 átomos de Carbono Paso 1: Intro uc ió d 2c rb no e fo ad Ac til Co (Citra s s ) d c n e a o s n rm e e A. to inta a Paso 2: Is m riza ió d l c to o e c n e itra .
  9. 9. FASES DEL CICLO DEL A. CÍTRICO: Fase 1 Introducción y pérdida de 2 átomos de Carbono Paso 3: Ge ra ió d CO2 p r unad s ro e s lig d a NAD+ ne c n e o e hid g na a a a l Paso 4: Ge ra ió d un s g o CO2 p r un c m le m nzim tic (α- ne c n e e und o o p jo ultie á o cetoglutarato deshidrogenasa)
  10. 10. FASES DEL CICLO DEL A. CÍTRICO: Fase 2 Regeneración del Oxalacetato Paso 5: Fo fo c n anive d l s tra (Succinil CoA sintasa) s rila ió l e us to Paso 6: De hid g na ió d p nd nted fla s ro e c n e e ie e vina(Succinato deshidrogenasa)
  11. 11. Paso 7: Hid ta ió d un d b e c c rb no a o (fumarato hidratasa) ra c n e o le nla e a o -c rb no Paso 8: De hid g na ió q re e rae o la e to (malato deshidrogenasa) s ro e c n ue g ne l xa c ta
  12. 12. ENERGÉTICA DEL CICLO DEL ACIDO CÍTRICO Con una vuelta del ciclo: Genera un fosfato de energía elevada a través de una fosforilación a nivel del sustrato, más tres NADH y un FADH2 para su posterior reoxidación
  13. 13. CONTROL DEL CICLO DEL ACIDO CÍTRICO  El flujo d l c los c ntro m d nteinte c io sa s ric s, no o s ntela e ic e o la e ia ra c ne lo té a b ta s c nc ntra io sd lo s tra d s m e n un p p l c ia o e c ne e s us to e e p ña a e ruc l.  El fa to m sim o nteq c ntro laa tivid d d l c lo e lare lc n c r á p rta ue o la c a e ic s a ió intra ito o m c ntria [ NAD+] re p c a [NADH] . l s e to l El NADH e un s tra d tre e s us to e s nzim sd l c lo En la c nd io se la q a e ic . s o ic ne n s ue d m is inuyelare c n [ NAD+] / [NADH] . Lab jac nc ntra ió d NAD+ p d la ió a o e c n e ue e lim r la a tivid d sd e ta d s ro e s s ita s c a e e s s e hid g na a . El flujo a través del ciclo cítrico es sensible al estado energético de la célula, a través de una activación alostérica de la isocianato deshidrogenasa por el ADP, al estado redox de la célula, a través de la limitación de la velocidad de flujo causada cuando desciende el [ NAD+] intramitocontrial y la disponibilidad de compuestos de energía elevada mediante la inhibición de enzimas relevantes por la acetil-CoA o la succinil CoA
  14. 14. TRANSPORTE ELECTRÓNICO
  15. 15. En e tae p s p d elare xid c n d lo tra p rta o se c nic sre uc o , s ta a e ro uc o a ió e s ns o d re le tró o d id s g ne nd a í lam yo p rted lae rg ne e a p ralas s d l ATP e ra o s a r a e ne ía c s ria a ínte is e . Lo p c s sd re xid c n s g ne n m d ntep te sd tra p rtee c nic , s ro e o e o a ió e e ra e ia ro ína e ns o le tró o unid salam m ra m c nd l inte . a e b na ito o ria rna Transferencia escalonada de electrones desde los Organismo Aerobios transportadores hasta el O2 NADH y FADH2 e- e- e- O2
  16. 16. P rae nd r la o a io s e ne e a c no e e a nte e s xid c ne s c s rio o c r l e c na d nd o urre y ta b n laq ic d la s e rio o e c n m ié uím a e s re c io sre o a c ne d x. • Mitocondria La • Reacciones de oxido – reducción.
  17. 17. MITOCONDRIA -El p g m nto d lam m ra le a ie e e b na inte g ne la c s s rna e ra s re ta m c nd le ito o ria s En e ss e ua n la p te s lla e nc ntra s ro ína tra p rta o sq fo a la ns o d ra ue rm n c d nare p to . ae s ira ria (5c m le sm nzim tic s o p jo ultie á o) -Complejo I o NADH deshidrogenasa -Complejo II o Succinato conezima Q oxidorreductasa -Complejo III o Coenzima Q-citocromo c oxidorreductasa -Complejo IV o Citocromo oxidasa -Complejo V o ATP sintasa.
  18. 18. OXIDACIONES Y GENERACIÓN DE ENERGÍA El tra p rtee c nic b ló ic c ns tee unas ried o a io sy re uc io s ns o le tró o io g o o is n e e xid c ne d c ne lig d s o re c io sre o a a, a c ne d x. En unare c ió tip re o e te a c n o d x xis : C m ue tore uc o(d na o e o p s d id o d r -) C m ue too a o+ e o p s xid d - Fe2+ Fe3+ + e- Unare c ió re o c m le d b m s r c m re c nteun a e to e c nic , q a c n d x o p ta e e o ta o o a ta c p r le tró o ue s re uc a g na e c ne . Delo d ss tra s e d na o e c nic e e e d e l a r le tro s s o us to , l o d r le tró o s l re uc r, q s o am d ntelatra fe nc d e c ne a o s tra , q e d to ue e xid e ia ns re ia e le tro s l tro us to ue s eo a . l xid nte Re uc r + Oxid nte d to a Re uc r o a o+ Oxid ntere uc o d to xid d a d id C+ u + Fe3+ C 2+ u + Fe2+
  19. 19. E0 Potencial de Reducción Estándar, cuyo estándar corresponde al electrodo de hidrogeno estándar en una célula elctroquímica C rre p nd alate e iad un d na o e c nic are uc as o so e nd nc e o d r le tró o d ir u a e to c njug d , e c nd io se tá a (2 °C y la [ ] d l cp r o a o n o ic ne s nd r 5 s e d na o y a e to a1M) o d r cp r a) C ntom yo e e va r d l P te ia d re uc ió e tá a p raunap re ua a r s l lo e o nc l e d c n s nd r, a a ja re o m sfurtee c m o a e a e to e c nic d e ap re . d x, á s o o xid nte l c p r le tró o e s a ja b) Al inc d ntrod la c nd io se tá a s e p 7, e té ino E luir e e s o ic ne s nd re , l H l rm 0 se m d ap r E’ q e e p te ia d re uc ió e tá a m d oap 7. o ific o 0 ue s l o nc l e d c n s nd r e id H
  20. 20. POTENCIALES DE REDUCCIÓN ESTÁNDAR DE INTERÉ EN BIOQUÍMICA S
  21. 21. TRANSPORTADORES ELECTRÓNICOS Sehao s rva o q e va r b e d ue l lo d l P te ia d Re uc ió e o nc l e d c n e tá a m d o ap 7 d s nd r e id H e c d tra p rta o a e a a ns o d r, um nta e e m m o e q la n l is o rd n ue s c nc d s us e e e ue ia e u o n l tra p rtee c nic ns o le tró o
  22. 22. TRANSPORTADORES ELECTRÓNICOS 1.- C m le I oNADH y NADH d s ro e s o p jo e hid g na a - Oxid e NADH a l - P s e un m no le tid d fla oen o nuc ó o e vina (FMN) c m g o c m le e rio o o rup o p m nta . - Esun c m le g nd fo a o p r m o p jo ra e rm d o últip ss unid d sy q c ntie a uno le ub ae ue o ne lg s c ntro d HIERRO-AZUFRE q tra p rta lo e c ne ao tra p rta o e e ue ns o n s le tro s tro ns o d r re p to … … .C e s ira rio o nzim Q. a 2 C m le II o NADH y NADH d s ro e s .- o p jo e hid g na a -Lle e c ne ha ialac d nare p to , nos lo d l NADH s ta b n d s e va le tro s c ae s ira ria ó e ino m ié e d e s c to y d inte e ia sd lao a ió d á id sg s s l uc ina e rm d rio e xid c n e c o ra o . -Las c tod s ro e s utilizalac e uc ina e hid g na a o nzim FAD, p r lota p d tra fe a o nto ue e ns rir e c ne d c m nted l FADH2 unid sao stra p rta o sunid sala le tro s ire ta e e o tro ns o d re o m m ra e b na - Tra fie e c ne atra sd lo c ntro HIERRO AZUFRE alac e ns re le tro s vé e s e o nzim Q a
  23. 23. COMPLEJO I Y II
  24. 24. 3 C m le III oC e .- o p jo o nzim Q-c c m co o d ta a a ito ro o xid rre uc s C m le IV o C c m o a a o p jo ito ro o xid s - Grup d he o ro ína ro so p rd s o e m p te s ja a a. -La p ip le s n b c a s rinc a s o , , . -Ses d e e ub ivid n n: b1 C a C b it. b2 C C it. C a it. C1 a3 b3 Poseen el grupo hemo de la hemoglobina, en Posee una forma de hemo c y c1 el hemo está ligado covalentemente al modificada denominada componente proteico por un enlace tioéster. hemo A
  25. 25. ay a c m o n e c m le V, q c ta e últim p s d l tra p rtee c nic , 3 o p ne l o p jo ue a liza l o a o e ns o le tró o lad ruc ió d l a ua e c n e g . P r lo ta , lo tra p rta o sre p to e c nic ss n: o nto s ns o d re s ira rio le tró o o •NAD+ • sFla s La vina • sc ntro hie -a Lo e s rro zufre • o nzim Q Ce a • ito ro o . C c ms
  26. 26. LANZADERAS METABÓLICAS El p c s invo ra ro e o luc : 1. Re uc ió d l s tra p r e NADH e e c p s a d c n e us to o l n l ito la m 2. P s d l s tra re uc oalam triz m c nd l atra sd unae a o e us to d id a ito o ria vé e nzima d tra p rtee p c o e ns o s e ífic 3. Re xid c n d e ec m ue to e e inte r d lam triz y e p s d l o a ió e s o p s n l rio e a l ao e s tra o a o d vue ha iae c p s a us to xid d e lta c l ito la m . Ejemplos de lanzaderas: - Dihid xia e nafo fa 7 g e l 3 s to(DAHP ro c to s to lic ro -fo fa ) - Ma to/ As a to la p rta
  27. 27. Equivalentes Reductores
  28. 28. ¿ ó olae rg g ne d e e tra p rtee c nic Cm ne ía e ra a n l ns o le tró o s ha ed p nib p ralag ne c n d ATP e c is o le a e ra ió e ?
  29. 29. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
  30. 30. EFICACIA DE LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Re c n O / P Núm ro d m lé ula d ATPs tiza a p r p r d e c ne la ió : e e o c s e inte d s o a e le tro s tra p rta o p r lac d natra p rta o d e c ne . ns o d s o ae ns o d ra e le tro s Tre re c io sd lac d nare p to s n lo s ie m ntee rg nic sc m p ra s a c ne e a e s ira ria o ufic nte e xe ó a o o a im uls r las s d ATP p a ínte is e : Oxidación del FMNH2 Im uls n las s d l ATP p a ínte is e Oxidación Citocromo b ap rtir d ADP a e Reacción de la Citocromo Oxidasa C d unad e ta tre re c io ss c ns e un lug r d a o la ie p rala aa e s s s a c ne e o id ró a e c p m nto a s s d ATP ínte is e
  31. 31. C m le V o ATP s s o p jo inta a -Enc rg d d las s d ATP a a o e ínte is e -P s eun c na p tó o y la oe a l ro nic enzim q s tizae ATP a ue inte l . -Fo a o p r un nud F1 y una rm d o o b s F0 ae
  32. 32. MECANISMO DE LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA Acoplamiento Quimiosmótico
  33. 33. El a o la ie q m s ó o ind ae e ta le im nto d un c p m nto uio io m tic ic l s b c ie e g d nted p to stra m m ra p raim uls r lo p c s s ra ie e ro ne ns e b na a p a s ro e o e e ó o nd rg nic s
  34. 34. CONTROL RESPIRATORIO Lafo fo c n o a s rila ió xid tivas lo p d p d irs e p s nc d c ntid d sa e ua a ó ue e ro uc e n re e ia e a a e d c d s d s s tra s e us us to . Su c ntro no e p r m c nis o a s ric s s p r lad p nib a d l s tra . o l s o e a m s lo té o , ino o is o ilid d e us to Es ss n: to o ADP Pi O2 NADH y/o FADH2 La respiración está estrechamente acoplada con la síntesis de ATP
  35. 35. Universidad San Sebastián Facultad de Ciencias de la Salud Tecnología Médica C LO DEL ÁC IC IDO CÍTRICO TRANSPORTE ELECTRÓNICO FOSFORILACIÓN OXIDATIVA TM. Paulina Fernández Garcés 20 y 22 de Abril

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