Revisión de la respiración celular

Lo hizo con la energía que recibió al pasar electrones a través de una serie de reacciones de liberación de energía. El paso final de la fosforilación oxidativa es la producción de ATP o el proceso de fosforilación. Este es un diagrama esquemático que ilustra la transferencia de electrones desde NADH, a través panelessolares-precios.com de los portadores de electrones en la cadena de transporte de electrones, al oxígeno molecular. Haga clic en el botón rosa a continuación para ver una animación QuickTime de las funciones de las proteínas incrustadas en la membrana mitocondrial interna que son necesarias para la fosforilación oxidativa.

La ATP sintasa a veces se describe como Complejo V de la cadena de transporte de electrones. El componente FO de la ATP sintasa actúa como un canal iónico que proporciona un flujo de protones de regreso a la matriz mitocondrial. Los protones en el espacio intermembranoso de las mitocondrias primero oracionesdelanoche.net ingresan al complejo de ATP sintasa a través de un canal de subunidades. El número de subunidades c que tiene determina cuántos protones necesitará para hacer que el FO gire una revolución completa. Por ejemplo, en los humanos, hay 8 subunidades c, por lo que se requieren 8 protones.

Después de las subunidades c, los protones finalmente ingresan a la matriz utilizando un canal de subunidades que se abre hacia la matriz mitocondrial. Este reflujo libera energía libre producida durante la generación de las formas oxidadas de los portadores de electrones (NAD y Q). La energía libre se utiliza para impulsar la síntesis de ATP, catalizada por el componente F1 del complejo. En la cadena de transporte de electrones, las reacciones redox son impulsadas por el estado de energía libre de Gibbs de los componentes. La energía libre de Gibbs está relacionada con una cantidad llamada potencial redox. Los complejos en la cadena de transporte de electrones recolectan la energía de las reacciones redox que ocurren cuando se transfieren electrones de un potencial redox bajo a un potencial redox más alto, creando un gradiente electroquímico.

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. 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. 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. Este gradiente de protones es en gran parte, pero no exclusivamente, responsable del potencial de membrana mitocondrial (ΔΨM).

Permite que la ATP sintasa utilice el flujo de H a través de la enzima de regreso a la matriz para generar ATP a partir de difosfato de adenosina y fosfato inorgánico. Q pasa electrones al complejo III (complejo citocromo bc1; marcado como III), que los pasa al citocromo c. Cyt c pasa electrones al Complejo IV (citocromo c oxidasa; marcado IV), que usa los electrones y los iones de hidrógeno para reducir el oxígeno molecular a agua. Curiosamente, el proceso de fotofosforilación es muy similar a la fosforilación oxidativa. Sin embargo, en lugar de usar oxígeno para crear agua, usa agua para generar oxígeno. Básicamente, lo opuesto a la fosforilación oxidativa, la fotosíntesis utiliza una cadena de transporte de electrones propia para transportar energía de la luz solar a los enlaces de las moléculas de azúcar. Luego, la planta puede usar estas moléculas para alimentar otras células dentro de su cuerpo.

Dentro de la cadena de transporte de electrones

Tal como lo haría un animal, rompe la glucosa en piruvato, y el piruvato ingresa a las mitocondrias y finalmente se somete a una fosforilación oxidativa impulsada por la cadena de transporte de electrones. En este punto, la cadena de transporte de electrones ha acumulado una gran cantidad de iones de hidrógeno en el espacio intermembrana.

Rendimiento de Atp

Haga clic en el botón azul a continuación para descargar QuickTime 4.0 y ver la película. Esta hazaña se logra mediante cuatro complejos de proteínas de membrana integrales, .NADH-Q oxidorreductasa [EC 1.6.5.3], succinato-Q reductasa [EC 1.3.5.1], quinol – citocromo-c reductasa [EC 1.10.2.2] y citocromo c oxidasa [EC 1.9.3.1]. Cada uno de los complejos mueve electrones a lo largo de un camino dentro de su estructura formado por una serie de grupos protésicos fijos, redox activos, espaciados a través de la estructura en intervalos y orientaciones precisos entre sí. Estos grupos protésicos incluyen nucleótidos de flavina, quinonas, racimos de hierro-azufre (Fe-S), hemo e iones de cobre. Dos portadores de electrones móviles transportan electrones entre estos complejos, la coenzima Q y el citocromo C. Tres de los cuatro complejos trasladan los protones a través de la membrana mitocondrial interna, generando así el gradiente electroquímico transmembrana. Cinco tipos de grupos protésicos están involucrados en la transferencia de electrones dentro de los complejos.

Es el gradiente electroquímico creado el que impulsa la síntesis de ATP mediante el acoplamiento con la fosforilación oxidativa con la ATP sintasa. La coenzima los pasa al complejo III, que ahora recibe electrones y su energía de dos fuentes. Esto permite que el complejo III bombee grandes cantidades de hidrógeno a través de la membrana. El citocromo c permite que los electrones pasen al complejo IV, el complejo final en la cadena de transporte de electrones. Este complejo pasa los electrones a las moléculas de oxígeno, donde se unen a los hidrógenos para producir agua.

• La cadena de transporte de electrones comprende una serie enzimática de donantes y aceptores de electrones.
• Estas mismas moléculas pueden servir como fuentes de energía para las vías de la glucosa.
• 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.