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.

Modulo 2 zaobornyj

518 views

Published on

Clase para curso DMED_edición 2

Published in: Education
  • Be the first to comment

Modulo 2 zaobornyj

  1. 1. Fosforilación oxidativa y teoría quimiosmótica Asignatura: Fisicoquímica Carreras: Bioquímica, Farmacia, Licenciatura en Ciencia y Tecnología de los Alimentos Dra. Tamara Zaobornyj 2015
  2. 2. El catabolismo de aminoácidos, ácidos grasos y glucosa se produce a lo largo de 3 fases en la respiración celular. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  3. 3. Las mitocondrias son el sitio donde se lleva a cabo la fosforilación oxidativa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  4. 4. La fosforilación oxidativa se refiere a la síntesis química de ATP impulsada por el proceso exergónico de transferencia de electrones desde el NADH al O2 Respiración celular: cadena respiratoria, de Profe en c@sa [Ver en YouTube] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  5. 5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 La transferencia mitocondrial de electrones es un proceso exergónico  En la cadena de transporte de e-, pasan 2 e- desde el NADH al O2 NADH + H+ + 1/2 O2  H2O + NAD+  La reacción neta es altamente exergónica Teniendo en cuenta NAD+/NADH Eo’ = - 0.320 V O2/H2O Eo’ = + 0.816 V El cambio de energía libre: Go’ = -n F Eo’ Go’ = -2 x 96500 x 1.14 V = -220 kJ/mol NADH (cada 2e-) Eo’ = 1.14 V
  6. 6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 La transferencia mitocondrial de electrones está acoplada a la síntesis endergónica d ATP  La síntesis de ATP, a partir de ADP y Pi, es un proceso endergónico: ADP + Pi  ATP + H2O Go’ = 30.5 kJ/mol
  7. 7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Por cada par de e- transferidos al O2, 4 H+ son bombeados por el Complejo I, 4 H+ por el Complejo III y 2 H+ por el complejo IV; desde la matriz (Lado N), hacia el espacio intermembranas (Lado P) NADH + 11 H+ (N) + 1/2 O2  H2O + NAD+ + 10 H+ (P) Translocación de H+ asociada al flujo mitocondrial de electrones
  8. 8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Fuerza proto-motriz
  9. 9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Teoría quimiosmótica 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
  10. 10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Teoría quimiosmótica Membrana mitocondrial interna Matriz mitocondrial (N) Espacio intermembrana (P) ADP + Pi ATP O2 FP b c a a3 H+ H+ H+ pH = 7.0 pH = 7.8 ATPasa H+ 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+ (Fo) asociado a la ATP sintasa (Complejo V)
  11. 11. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Teoría quimiosmótica Acopla el flujo de electrones a través de la cadena respiratoria y la síntesis de ATP
  12. 12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Síntesis de ATP por ATP sintasa The Nobel Prize in Chemistry 1997 "for their elucidation of the enzymatic mechanism underlying the synthesis of adenosine triphosphate (ATP)" John Walker Paul Boyer
  13. 13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Síntesis de ATP por ATP sintasa
  14. 14. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Resumiendo  La fosforilación oxidativa ocurre en la mitocondria  Comienza con la entrada de e- en la cadena respiratoria  Los e- pasan a través de una serie de transportadores incluídos en la membrana interna mitocondrial.  La transferencia mitocondrial de e- es un proceso exergónico, que libera energía suficiente para la síntesis de ATP  El transporte de e- está asociado al transporte de H+ desde la matriz hacia el EIM (fuerza proto-motriz)  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
  15. 15. Bibliografía • Lehninger y Cox. (2002-3a edición) Oxidative phosphorilation and Photophosphorilation. En “Principles of Biochemistry”. Pp 659 • Lehninger, Nelson y Cox. (2013-6a edición) Fosforilación oxidativa y Fotofosforilación. En “Principios en Bioquímica”. Pp 542 • López Nieto. Respiración celular: cadena respiratoria. [YouTube]. • http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

×