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Oxidaciones Biológicas MSc. Bioq. María Bárbara De Biasio Cátedra de Bioquímica Facultad de Ciencias Veterinarias.

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1 Oxidaciones Biológicas MSc. Bioq. María Bárbara De Biasio Cátedra de Bioquímica Facultad de Ciencias Veterinarias

2 Introducción Requerimientos Energéticos celulares Fototrofismo y Quimitrofismo Oxidaciones Graduales Importancia de Coenzimas

3 Oxidaciones Biológicas Oxidación Ganancia de oxígeno Pérdida de e- o hidrógenos Reducción Pérdida de oxígeno Ganancia de e- o hidrógenos

4 Potenciales de Reducción

5 Mitocondrias Estructura Mitocondrial

6 Cadena Respiratoria

7 Hidrógenos y e-: equivalentes de reducción se transfieren juntos en etapas tempranas el aceptor final de e- es el oxígeno H 2 O

8 Sistemas de Transporte Mitocondrias 1.Lanzaderas de Glicerofosfato

9 Sistemas de Transporte Mitocondrias 2.Translocador ATP/ADP

10 Transferencia de Equivalentes de Reducción AH 2 + NAD + A + NADH + H + AH 2 + NADP + A + NADPH + H + X X AH 2 + FAD A + FADH 2 X

11 Transferencia de Equivalentes de Reducción

12

13 Mitocondrias

14 Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Centros Sulfoférricos Coenzima Q o Ubiquinona Citocromos

15 Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Tienen Flavina como grupo prostético

16 Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Centros Sulfoférricos Coenzima Q o Ubiquinona Citocromos

17 Cadena Respiratoria Componentes Centros Sulfoférricos Contienen hierro no hemínico, unido a azufre Fe 3+ Fe 2+

18 Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Centros Sulfoférricos Coenzima Q o Ubiquinona Citocromos

19 Cadena Respiratoria Componentes Coenzima Q o Ubiquinona No unida a Proteínas Se aloja en la porción no polar de la membrana plasmática

20 Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Centros Sulfoférricos Coenzima Q o Ubiquinona Citocromos

21 Cadena Respiratoria Componentes Citocromos Son hemoproteínas El Fe 3+ capta e- Hay varios tipos: a: a y a3 b: b566 y b562 c: c y c1 Orden: potencial de reducción creciente b566 - b562 - c1 – c - a – a3

22

23 Cadena Respiratoria Complejos

24 Cadena Respiratoria Complejo I: NADH - Coenzima Q reductasa

25

26 Cadena Respiratoria Complejo II: Succinato - Coenzima Q reductasa

27

28 Cadena Respiratoria Complejo III: Coenzima Q – Cit C reductasa

29

30 Cadena Respiratoria Complejo IV: Citocromo C oxidasa

31

32 Resumiendo………………. Sustrato Coenzimas Reducidas Otros Aceptores Agua

33 Cadena de Transporte de Electrones

34 ¿Cómo ocurre la conversión de E liberada tras la transferencia de e - en la cadena respiratoria, en potencial de transferencia de fosforilos para la síntesis de ATP?

35 ADP + Pi ATP + H 2 O Reacción Endergónica Fosforilación Oxidativa

36 Partículas Submitocondriales Primeras Evidencias

37 ATP Sintetasa

38

39 Mecanismos de Fosforilación Oxidativa Slater- Hipótesis Química Boyer- Hipótesis Conformacional Mitchell- Hipótesis Quimiosmótica

40 Mecanismos de Fosforilación Oxidativa Mitchell- Hipótesis Quimiosmótica

41 Acoplamiento de Transporte de Electrones y Translocación de Protones Hipótesis

42 ATP Sintetasa Acoplamiento de Transporte de Electrones y Translocación de Protones

43 Hipótesis de la Máquina Rotatoria

44 NADH: 10 H + 3 ATP FADH 2 : 6 H + 2 ATP

45

46 Fosforilación a Nivel del Sustrato Transferencia Directa de Fosfatos al ADP Transferencia Indirecta de Energía al ADP 2- PEP + ADP Piruvato + ATP Succinil-CoA + GDP + Pi Succinato + GTP + CoA-SH Succinato tioquinasa Piruvato quinasa

47 Muchas Gracias

48 Productos de Reducción Parcial de Oxígeno Peróxidos de Hidrógeno Radicales libres Superóxidos Radicales libres Oxhidrilos

49 Productos de Reducción Parcial de Oxígeno Radicales libres Oxhidrilos Son más reactivos

50 Productos de Reducción Parcial de Oxígeno Efectos Nocivos Ruptura del ADN y modificaciones Oxidación de Grupos Sulfhidrilos Ataque de Ácidos Grasos Insaturados Pulmón y Cerebro

51 Productos de Reducción Parcial de Oxígeno Mecanismos de Protección O O H + H 2 O 2 + O 2 Superóxido Dismutasa 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 Catalasa ROOH + 2GSH GSSG + ROH + H 2 O 2H 2 O 2 + 2GSH 2H 2 O + GSSG Glutatión Peroxidasa H 2 O 2 + AH2 2H 2 O + A Peroxidasa


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