Oxidaciones Biológicas MSc. Bioq. María Bárbara De Biasio Cátedra de Bioquímica Facultad de Ciencias Veterinarias
Introducción Requerimientos Energéticos celulares Fototrofismo y Quimitrofismo Oxidaciones Graduales Importancia de Coenzimas
Oxidaciones Biológicas Ganancia de oxígeno Oxidación Pérdida de e- o hidrógenos Pérdida de oxígeno Reducción Ganancia de e- o hidrógenos
Potenciales de Reducción
Mitocondrias Estructura Mitocondrial
Cadena Respiratoria
el aceptor final de e- es el oxígeno H2O Cadena Respiratoria Hidrógenos y e-: equivalentes de reducción se transfieren juntos en etapas tempranas el aceptor final de e- es el oxígeno H2O
Sistemas de Transporte Mitocondrias 1.Lanzaderas de Glicerofosfato
Sistemas de Transporte Mitocondrias 2.Translocador ATP/ADP
AH2 + NAD+ A + NADH + H+ AH2 + NADP+ A + NADPH + H+ Transferencia de Equivalentes de Reducción X AH2 + NAD+ A + NADH + H+ X AH2 + NADP+ A + NADPH + H+ X AH2 + FAD A + FADH2
Transferencia de Equivalentes de Reducción
Transferencia de Equivalentes de Reducción
Mitocondrias
Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Centros Sulfoférricos Coenzima Q o Ubiquinona Citocromos
Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Tienen Flavina como grupo prostético
Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Centros Sulfoférricos Coenzima Q o Ubiquinona Citocromos
Cadena Respiratoria Componentes Centros Sulfoférricos Contienen hierro no hemínico, unido a azufre Fe 3+ Fe 2+
Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Centros Sulfoférricos Coenzima Q o Ubiquinona Citocromos
Cadena Respiratoria Componentes Coenzima Q o Ubiquinona No unida a Proteínas Se aloja en la porción no polar de la membrana plasmática
Cadena Respiratoria Componentes Flavoproteínas Centros Sulfoférricos Coenzima Q o Ubiquinona Citocromos
Orden: potencial de reducción creciente 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
Cadena Respiratoria Complejos
Cadena Respiratoria Complejo I: NADH - Coenzima Q reductasa
Cadena Respiratoria Complejo II: Succinato - Coenzima Q reductasa
Cadena Respiratoria Complejo III: Coenzima Q – Cit C reductasa
Cadena Respiratoria Complejo IV: Citocromo C oxidasa
Resumiendo………………. Sustrato Coenzimas Reducidas Otros Aceptores Agua
Cadena de Transporte de Electrones
¿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?
Fosforilación Oxidativa ADP + Pi ATP + H2O Reacción Endergónica
Primeras Evidencias Partículas Submitocondriales
ATP Sintetasa
ATP Sintetasa
Mecanismos de Fosforilación Oxidativa 1953- Slater- Hipótesis Química 1964- Boyer- Hipótesis Conformacional 1961- Mitchell- Hipótesis Quimiosmótica
Mecanismos de Fosforilación Oxidativa 1961- Mitchell- Hipótesis Quimiosmótica
Acoplamiento de Transporte de Electrones y Translocación de Protones Hipótesis
Acoplamiento de Transporte de Electrones y Translocación de Protones ATP Sintetasa
Hipótesis de la Máquina Rotatoria
NADH: 10 H+ 3 ATP FADH2: 6 H+ 2 ATP
Fosforilación a Nivel del Sustrato Transferencia Directa de Fosfatos al ADP Piruvato quinasa 2- PEP + ADP Piruvato + ATP Transferencia Indirecta de Energía al ADP Succinato tioquinasa Succinil-CoA + GDP + Pi Succinato + GTP + CoA-SH
Muchas Gracias
Productos de Reducción Parcial de Oxígeno Peróxidos de Hidrógeno Radicales libres Superóxidos Radicales libres Oxhidrilos
Productos de Reducción Parcial de Oxígeno Radicales libres Oxhidrilos Son más reactivos
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
Productos de Reducción Parcial de Oxígeno Mecanismos de Protección O2- + O2- + 2H+ H2O2 + O2 Superóxido Dismutasa 2H2O2 2H2O + O2 Catalasa ROOH + 2GSH GSSG + ROH + H2O Glutatión Peroxidasa 2H2O2 + 2GSH 2H2O + GSSG H2O2 + AH2 2H2O + A Peroxidasa