SISTEMA TRANSPORTADOR DE ELECTRONES Por: Ángela Victoria Hernández. Luis Manrique.

¿Qué es? Se encuentran en: Uno de los sistemas celulares más importantes. Membrana plasmática de bacterias. Procariotas y eucariotas. Membrana interna mitocondrial. Membranas tilacoides.

¿Qué hace? Produce energía para la formación de un gradiente electroquímico. Se utiliza para realizar, posteriormente un trabajo mecánico. La rotación de un flagelo bacteriano. Síntesis de ATP. Pueden ser: La mayoría de los casos la generación de grandes cantidades de ATP se realiza a través de cadenas de transportes de electrones.

Los transportadores realizan 3 tipos de transferencias en todo éste proceso: Transferencia directa de electrones (asociada a metales) Transferencia de átomo de hidrógeno → H+ + e- Transferencia de ión hidruro → H- (H+ + 2e-) Existen 5 tipos de moléculas transportadoras de electrones en éste proceso: NAD+ y NADP+ Flavoproteínas Ubiquinona Proteínas Ferro-sulfuradas Citocromos

TRANSPORTE MITOCONDRIAL Complejo l o NADH deshidrogenasa. Complejo ll o succinato deshidrogenasa. Complejo lll o citocromo bc1. Complejo lV o citocromo oxidasa.

Complejo l o NADH deshidrogenasa. Complejo ll o succinato deshidrogenasa. Complejo lll o citocromo bc1. Complejo lV o citocromo oxidasa.

NAD+ y NADP+ Son carriers electrónicos solubles que pueden acoplarse reversiblemente a las deshidrogenasas, y que son incapaces de atravesar la membrana interna mitocondrial, pero son capaces de aportar sus electrones a la cadena transportadora de manera indirecta. NADP+ NAD+

UBIQUINONA También llamada coenzima Q. Es una benzoquinona con una larga cadena lateral isoprenoide. Puede actuar como puente entre un dador de 2 electrones y un aceptor de 1 electrón, además, puesto que Q es una molécula pequeña e hidrofóbica, puede difundir a través de la membrana interna mitocondrial y actuar como una lanzadera de equivalentes de reducción entre otros transportadores menos móviles.

CITOCROMOS Son proteínas que presentan un cofactor Hemo (Fe3+). El citocromo a y b son proteína integrales de la membrana interna de la mitocondria, mientras que el citocromo c de las mitocondras es soluble, y se asocia de forma electrostática con la parte externa de la membrana interna.

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COMPLEJO I NADH DESHIDROGENASA:capta dos electrones del NADH y los transfiere a un transportador liposoluble denominado ubiquinona (Q). Produce ubiquinol QH2 que difunde libre mente por la membrana. El Complejo I transloca cuatro protones a través de membrana, produciendo un gradiente de protones.

El NADH es oxidado a NAD+, reduciendo al FMN a FMNH2 en un único paso que implica a dos electrones. El siguiente transportador de electrones es un centro Fe-S que sólo puede aceptar un electrón y transferirlo a la ubiquinona generando una forma reducida denominada semiquinona. Esta semiquinona vuelve a ser reducido con el otro electrón que quedaba generando el ubiquinol, QH2. Durante este proceso, cuatro protones son translocados a través de la membrana interna mitocondrial, desde la matriz hacia el espacio intermembrana.

COMPLEJO II Succinato deshidrogenasa no es una bomba de protones. Además es la única enzima del ciclo de Krebs asociado a membrana. Antes de que este complejo actúe el FADH2 se forma durante la conversión de succinato en fumarato en el ciclo del ácido cítrico. A continuación los electrones son transferidos por medio de una serie de centros FeS hacia Q. EL glicerol-3-fosfato y el acetil-CoA también transfieren electrones a Q mediante vías diferentes en que participan flavoproteínas.

COMPLEJO III Complejo citocromo bc1 obtiene dos electrones desde QH2 y se los transfiere a dos moléculas de citocromo c, que es un transportador de electrones hidrosoluble que se encuentra en el espacio intermembrana de la mitocondria. Al mismo tiempo, transloca cuatro protones a través de la membrana por los dos electrones transportados desde el ubiquinol.

COMPLEJO IV Citocromo c oxidasa capta cuatro electrones de las cuatro moléculas de citocromo c y se transfieren al oxígeno (O2), para producir dos moléculas de agua (H2O). Al mismo tiempo se translocan cuatro protones al espacio intermembrana, por los cuatro electrones. Además "desaparecen" de la matriz 2 protones que forman parte del H2O.

Fosforilación oxidativa La fosforilación oxidativa es el proceso por el cual el gradiente de H+ al transferir electrones en la cadena de transporte de electrones, se aprovecha para producir ATP. ocurre gracias a la ATPasa mitocondrial. Son 2 procesos independientes que se hacen juntos. El espacio intermembranal es un punto más ácido de PH (con 10 e-más) que el interior. la ATPasa, con un gradiente de electrones diferente, la ATPasa sintetiza ATP. El bombeo de H+ alimenta la síntesis de ATP porque son reacciones acopladas. El bombeo de H+ ocurre por la variación de potencial redox en la cadena de transporte de electrones es suficientemente grande para transformar energía que puede dar ATP. No se puede fabricar ATP si el salto energético inicial no es suficientemente grande. En la cadena de transporte de electrones se producen saltos de electrones con suficiente nivel energético. Hay relación entre la cantidad de Fosfato que se consume y el consumo de cierto O2.