CADENA RESPIRATORIA O TRANSPORTE DE ELECTRONES

Eliosa Fernández BrendaBenítez Jiménez AlejandraSevilla Gallegos Alma PaolaBarrera Guzmán EduardoMartínez González Hugo

IMN2 GEN.43 NUTRICIÓN

LA CADENA RESPIRATORIA

Es un conjunto de proteínas transportadoras de electrones situado en la membrana interna de la mitocondria, capaces de generar un gradiente electroquímico de protones para la síntesis de ATP.

A ella llegan las moléculas reducidas (NADH+H+, FADH2, etc) producidas en otras rutas metabólicas.

CADENA RESPIRATORIA

Consta de IV complejos agrupados en tres sistemas.

El complejo II no se considera como sistema en muchos libros: es la succinato deshidrogenasa.

Genera un gradiente electroquímico de protones cuya energía se utiliza para la síntesis de ATP.

SISTEMA 1 (complejos 1 y 2)

Sistema (compl.) I:Recibe electrones del

NADH+H+.FMN y prot Fe-S.Cede los electrones

al Coenzima Q (ubiquinona – UQ)

FADH2 directamente al CoQ. (se bombea un protón menos)

SISTEMA II

Intermedio entre el CoQ y el citocromo C

Consta de citocromos b562 y b566.

Se produce otro bombeo de protones.

SISTEMA III – Visión general

Sistema III – recibe electrones del citocromo C.

Son los citocromos a y a1.

Se produce otro bombeo de protones.

Cede los electrones al último aceptor O2 y forma agua.

ORGÁNELO EN DÓNDE OCURRE

Ocurre en la mitocondria , en condiciones aerobias, en la matriz mitocondrial específicamente en las CRESTAS MITOCONDRIALES.

La célula ha ganado 4 moléculas de ATP, pero esas moléculas no son suficientes para que la célula pueda seguir trabajando. En los procesos anteriores la célula además de haber producido ATP, ha capturado muchos electrones energéticos en la formación de dos moléculas transportadoras de energía, las cuales son:

NADH FADH2

En los procesos anteriores de la respiración celular las moléculas de FADH2 y de NADH han recogido dos electrones.La molécula de NADH va a hacer un recorrido por los tres complejos, mientras lo hace por cada salto a otro complejo depositará 2 iones hidrogeno al espacio intermembranal.

Las moléculas de NADH , van a aportar 3 pares de iones hidrógeno, visto de otra manera nos aportan 6 iones hidrógeno.

Las moléculas de FADH2 empezarán su recorrido desde el segundo complejo dando solo dos saltos, de la misma manera cada vez que pasan por un complejo nos aportan un par de iones hidrógeno.

Las moléculas de FADH2 , solo nos aportan 2 pares de iones hidrógeno, 4 iones hidrógeno.

Importante, los electrones han quedado agotados energéticamente por lo que es necesario que sean removidos para que el proceso pueda continuar.

Para removerlos entrará una molécula de agua y se los llevará a la matriz mitocondrial, donde estos se combinarán con dos iones hidrógeno para formar una molécula de agua.

Lo que encontramos ahora es una diferencia de concentración de iones hidrógeno, en la matriz mitocondrial encontramos poca concentración de iones y en el espacio intermembranal hay mucha concentración de iones.

Esto va a originar una grandiante de concentración , que va a hacer que se acumule energía potencial en el espacio intermembranal, esa energía va a ser aprovechada por la enzima sintetizadora de ATP.

La enzima sintetizadora de ATP va a permitir el paso de los iones hidrógeno que tienen una energía acumulada, hacia la matriz mitocondrial.

Estos iones van a pasar por la enzima de par en par, mientras van haciendo su camino van soltando su energía y en ese momento entra 1 molécula de ADP, para producir una molécula de ATP.

Nota: Por cada par de iones hidrógeno que pasen se producirá una molécula de ATP.

Cada molécula de NADH, nos producirá 3 moléculas de ATP.

Cada molécula de FADH2 nos producirá 2 moléculas de ATP.

Productos Finales

Nota: Cada molécula de NADH2 nos aporta 3 moléculas de ATP, cada molécula de FADH2

nos aporta 2 moléculas de ATP* Los ATP totales es una sumatoria de los ATP producidos directamente de los procesos, más los ATP producidos en la cadena respiratoria

Conclusión

Una molécula de glucosa que ha sido respirada completamente, se le pueden obtener 38 moléculas de ATP, es importante recordar que en el proceso de glucolisis se regresaron 2 moléculas de ATP, por lo que si le sumamos al producto final tenemos 40 moléculas de ATP está es la ganancia bruta que tendremos. Pero cabe recordad que no es el caso para todas las células algunas solo producen 36 ATP.