Fosforilación Oxidativa Ideas previas Planteo de preguntas ¿En qué consiste? ¿Dónde ocurre? ¿Cómo se regula? Interacción con otras vías metabólicas
Hipótesis quimiosmótica (Peter Mitchell, 1961) 1) Flujo de electrones a través de una cadena de transportadores unidos a una membrana. 2) La energía libre de los procesos de transporte electrónico (exergónicos) es acoplada para el proceso de trasporte de protones (endergónico) a través de una membrana impermeable a ellos. Se genera así un potencial electroquímico de membrana. 3) El flujo de protones a través de canales protéicos específicos de membrana provee energía libre, que es usada para catalizar la síntesis de ATP por una proteína de membrana (ATP sintasa) que acopla el flujo de protones a la fosforilación del ADP.
En eucariotas la PO transcurre en la mitocondria
Los electrones pasan a través de una serie de transportadores ubicados en la membrana interna mitocondrial
Transportadores solubles y grupos protéticos Cofactores del trasporte electrónico Transportadores solubles y grupos protéticos
Transportadores solubles y grupos protéticos
Centros hierro-azufre
NADH + Q + 5H+N => NAD+ + QH2+ 4H+P Complejo I NADH + Q + 5H+N => NAD+ + QH2+ 4H+P
¿Como llega la quinona al sitio redox? Zickermann et al., 209
¿Por dónde pasan los protones? Zickermann et al., 2009 Las subunidades ND2, ND4 y ND5 contienen muchas alfa hélices. Un glutamato (E) y una lisina (K) muy conservados. Subunidades homólogas a antiportador Na+/H+ de bacterias.
Complejo II
Complejo I y complejo II
Complejo III
Complejo III, ciclo Q
Complejo IV
Fuerza protón motriz
ATP sintasa
Mecanismo ATP sintasa
Transporte de nucelótiodos y fosfatos
¿Cómo llegan los electrones del NADH a la matriz mitocondrial?
Misceláneas: ATP sintasa durante hipoxia
“Hot in the city tonight” Billy Idol
Generación de calor en mamíferos
FIN
Cadena de transporte de electrones en eubacterias (E. Coli)
Cadena de transporte de electrones en bacterias quimioautotróficas
Demostración experimental de la Fo y gamma Direct observation of the rotation of F1-ATPase. Noji H, Yasuda R, Yoshida M, Kinosita K Jr. Nature. 1997 Mar 20;386(6622):299-302.
Mecanismo catalítico de la F1