Animación de diferencia de fase

El oxígeno se difunde continuamente en las plantas; en los animales, ingresa al cuerpo a través del sistema respiratorio. Hay cuatro complejos compuestos de proteínas, etiquetados I a IV en la Figura 1, y la agregación de estos cuatro complejos, junto con los portadores de electrones accesorios móviles asociados, se denomina cadena de transporte de electrones.

Algunos procariotas pueden utilizar materia inorgánica como fuente de energía. Los donantes de electrones inorgánicos incluyen hidrógeno, monóxido de carbono, amoníaco, nitrito, azufre, sulfuro, óxido de manganeso y hierro ferroso. Se han encontrado mantenimiento de flota litotrofos creciendo en formaciones rocosas a miles de metros por debajo de la superficie de la Tierra. Debido a su volumen de distribución, los litótrofos pueden superar en número a los organótrofos y fotótrofos en nuestra biosfera.

• La siguiente figura ilustra el acoplamiento del metabolismo catabólico a la generación de energía bioquímica en una caricatura resumida.
• En el proceso bioquímico escalonado de oxidación de la glucosa a agua y dióxido de carbono, los electrones se introducen en la denominada cadena de transporte de electrones.
• Este complejo pasa los electrones a las moléculas de oxígeno, donde se unen a los hidrógenos para producir agua.
• Esto genera la energía libre de un gradiente electroquímico (específicamente, un gradiente de protones o un ΔpH transmembrana).
• La energía de este gradiente se recolecta cuando se permite que el H retroceda a través de la membrana para impulsar la síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato.
• Los tres óvalos verticales en esta caricatura representan los complejos de proteínas embebidos en la membrana que llevan a cabo el ETC que acopla el flujo de electrones, que al movimiento vectorial de iones de hidrógeno.

Todo este proceso se denomina fosforilación oxidativa ya que el ADP se fosforila a ATP mediante el uso del gradiente electroquímico establecido por las reacciones redox de la cadena de transporte de electrones. La cadena de transporte de electrones y el sitio de fosforilación oxidativa se encuentran en la membrana mitocondrial interna. En eucariotas fotosintéticos, la cadena de transporte de electrones se encuentra en la membrana tilacoide. Aquí, la energía de la luz impulsa la reducción de componentes de la cadena de transporte de electrones y, por lo tanto, provoca la síntesis posterior de ATP. El flujo de electrones a través de la cadena de transporte de electrones es un proceso exergónico. La energía de las reacciones redox crea un gradiente de protones electroquímico que impulsa la síntesis de trifosfato de adenosina.

Luego, la energía se usa para unir un grupo fosfato a la molécula de difosfato de adenosina, creando trifosfato de adenosina. La cadena de transporte de electrones es el último componente de la respiración aeróbica y es la única parte del metabolismo de la glucosa que utiliza oxígeno atmosférico.

La cadena de transporte de electrones es la parte de la respiración aeróbica que utiliza oxígeno libre como aceptor de electrones final de los electrones extraídos de los compuestos intermedios en el catabolismo de la glucosa. La cadena de transporte de electrones está compuesta por cuatro grandes complejos multiproteicos incrustados oracionesasanmiguelarcangel.com en la membrana mitocondrial interna y dos pequeños portadores de electrones difusibles que transportan electrones entre ellos. Los electrones pasan a través de una serie de reacciones redox, con una pequeña cantidad de energía libre utilizada en tres puntos para transportar iones de hidrógeno a través de una membrana.

Sistema de transporte de electrones

Siempre que el potencial de la reacción general sea positivo, la reacción es espontánea. Por lo tanto, de la Tabla 2 a continuación, vemos que el citocromo c1 (parte del complejo de citocromo reductasa,

Bombas de protones

A medida que los protones se acumulan, crean una fuerza motriz de protones, un tipo de presión electroquímica. Esta presión se revive a través de complejos de proteínas especializados, que capturan la energía de los protones a medida que fluyen hacia el otro lado de la membrana.

La mayoría de las células eucariotas tienen mitocondrias, que producen ATP a partir de productos del ciclo del ácido cítrico, oxidación de ácidos grasos y oxidación de aminoácidos. En la membrana mitocondrial interna, los electrones aprender-a-tejer.info de NADH y FADH2 pasan a través de la cadena de transporte de electrones hacia el oxígeno, que se reduce a agua. La cadena de transporte de electrones comprende una serie enzimática de donantes y aceptores de electrones.

En la respiración aeróbica, el flujo de electrones termina siendo el oxígeno molecular el aceptor final de electrones. En la respiración anaeróbica, se utilizan otros aceptores de electrones, como el sulfato. La fosforilación oxidativa es un proceso que involucra un flujo de electrones a través de la cadena de transporte de electrones, una serie de proteínas y transportadores de electrones dentro de la membrana mitocondrial. Este flujo de electrones permite que la cadena de transporte de electrones bombee protones a un lado de la membrana mitocondrial.

Los electrones que pasan a través de la cadena de transporte de electrones pierden energía gradualmente. Los electrones de alta energía donados a la cadena por NADH o FADH2 completan la cadena, ya que los electrones de baja energía reducen las moléculas de oxígeno y forman agua. El nivel de energía libre de los electrones desciende de aproximadamente 60 kcal / mol en NADH o 45 kcal / mol en FADH2 a aproximadamente 0 kcal / mol en agua. Los productos finales de la cadena de transporte de electrones son el agua y el ATP. Varios compuestos intermedios del ciclo del ácido cítrico se pueden desviar hacia el anabolismo de otras moléculas bioquímicas, como aminoácidos no esenciales, azúcares y lípidos. Estas mismas moléculas pueden servir como fuentes de energía para las vías de la glucosa.