CADENA DE TRANSPORTE ELECTRÓNICO
A través del Ciclo de Krebs se
desprende poder reductor a través del NADH + H+ y del FADH2.
El poder reductor será conducido a la cadena de transporte electrónico mediante
transportadores de H+ que estaban en los coenzimas reducidos obteniéndose
ATP y H2O.
El proceso tiene lugar en la
mitocondria que serán más o menos abundantes según el tipo de célula y dan una
estructura y otra según la función. Los enzimas necesarios para las reacciones
de transporte electrónico se encuentran en la matriz mitocondrial. La membrana
mitocondrial interna es además el asentamiento de una enorme variedad de
transportadores proteicos y de otras proteínas con otras funciones. Proteínas
que regulan el flujo de entrada y salida y que a la vez están catalizando numerosos
procesos. En la mitocondria pueden entrar ácidos grasos, ADP, piruvato...
El poder reductor obtenido (por
los receptores de membrana) se usará para la regeneración de coenzimas, para
extraer energía y construir ATP. Los complejos de aceptación y cesión hacen que
los electrones pierdan energía que es usada por los complejos proteicos.
Las proteínas de esa membrana son
4; 3 de ellas atraviesan completamente la membrana y 1 parcialmente. Algunas
tienen un compuesto que actúa captando los electrones de los coenzimas
reducidos.
5 complejos actúan como bomba de
protones y 2 reciben electrones de FADH
La concentración de protones en
la matriz es mayor que en el espacio intermembrana. Los complejos envían los
protones en contra del gradiente de concentración. La energía necesaria para
esto la obtiene de los electrones de NADH + H+ y del FADH2.
El NADH + H+ cede los dos electrones e iones hidruro al
COMPLEJO I que los transfiere a un coenzima hidrofóbico que está en el interior
de la membrana llamado UBIQUINONA →→ Coez Q.
La aceptación de electrones y su
posterior transferencia provocan pérdida de energía que es aprovechada por el
Complejo I para bombear los protones al espacio intermembrana en contra del
gradiente de concentración.
La Ubiquinona es un intermediario
de naturaleza lipídica que fluye del Complejo II oxidándose, cediendo
electrones al Complejo III que envía electrones al espacio transmembrana
reduciendo al Citocromo (A,B,C). Los Citocromos se desplazan de un modo similar
al de la Ubiquinona (flujo de electrones entre unas y otras), hasta que son
transferidos al Complejo IV que se reduce aceptando estos electrones y actuando
como bomba de protones.
También los usa para reducir al O2
(no guarda los electrones) del interior mitocondrial: se captan H+ y se forma H2O. 1/2 O2 + 2 H ------------ H2O
Ahora aumenta la [H+]
en el espacio transmembrana por lo que pasará a favor de gradiente decreciente
al espacio interno, pero la membrana es muy impermeable por lo que no permitirá
el paso, así deberán pasar a través de
un sistema de transporte que algunos llaman Complejo V o que podemos
llamar ATP-asa. La ATP-asa tiene dos regiones:
- F0→ Son como canales o poros que se abren en la membrana y permiten el paso de los protones.
- F1→ Es un mecanismo que aprovecha la fuerza protón-motriz para que se forme el enlace
ADP + P ------------ATP
Modo en el que los electrones intervienen en la síntesis de ATP.
Los electrones se transfieren al oxigeno que se transforma
en agua.
El NADH + H+ y el FADH2 se oxidan y ceden sus
electrones a la cadena de transporte. Al final de la cadena cada átomo de O2
acepta 2 electrones y 2 protones dando lugar a una molécula de H2O.
De este modo la glucosa se
degrada a:
- CO2 ------------- en el Ciclo del Ácido Cítrico
- H2O --------- en la cadena de transporte electrónico
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