Acopladores y desacopladores de la Fosforilación Oxidativa

Presentación del tema: "Acopladores y desacopladores de la Fosforilación Oxidativa"— Transcripción de la presentación:

1 Acopladores y desacopladores de la Fosforilación Oxidativa

2 Fosforilación Oxidativa
Proceso bioquímico que ocurre en las células dado por la transferencia de electrones acoplado con la síntesis de ATP

3 Proteínas Transportadoras de la cadena respiratoria
COMPLEJO I: recibe los electrones de la oxidación del NADH y los pasa a la coenzima Q COMPLEJO II: recibe los electrones de la oxidación del FADH2 y los pasa a la coenzima Q

4 COMPLEJO III: recibe los electrones de la coenzima Q y los transfiere al citocromo c
COMPLEJO IV: acopla la oxidación del citocromo c con la reducción del O2 a agua. COMPLEJO V: permite el retorno de los H+ a la matriz y la síntesis de ATP

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6 ACOPLADORES: Coenzima Q: benzoquinona ligada a
unidades de isopreno, juega un papel clave en el acoplamiento del flujo de electrones con el movimiento de protones

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8 Citocromo c: proteína de pequeño tamaño
asociada a la membrana mitocondrial interna; acepta un electrón del complejo III y lo dona al complejo IV

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10 INHIBIDORES: Rotenona, Amital, Piericidina A: bloquean el flujo de electrones desde el NADH a la coenzima Q en el complejo I. rotenona

11 Antimicina A: bloquea el flujo electrónico en el complejo III.
Mioxitiazol: bloquea el flujo de electrones desde la Coenzima Q al complejo III. Cianuro, Azida y monóxido de carbono: actúan sobre el complejo IV. Cianuro y azida reaccionan con la forma oxidada del citocromo y el CO con la forma reducida.

12 Teoría del acoplamiento químico:
Síntsis de ATP ACOPLADORES: Teoría del acoplamiento químico: (Slater-1953) Postula la existencia de un intermediario químico rico en energía, común entre el transporte de electrones (productora de energía) y la síntesis de ATP (consumidora de energía)

13 Teoría Quimiosmótica:
(Peter Mitchell-1961) Postula que el transporte de e- está acoplado al transporte de H+. Este proceso crea a través de la MMI un gradiente eléctrico y un gradiente de pH. La energía generada por este gradiente es suficiente para realizar la síntesis de ATP.

14 Teoría del acoplamiento conformacional: (Boyer-1964)
Postula que la síntesis de ATP se forma por reacción de ADP y P, teniendo lugar el factor de acoplamiento; sugiere que el transporte de e- induce tensiones que cambian la estructura de las macromoléculas.

15 INHIBIDORES: 2,4-dinitrofenol (DNP), Trifluorocarbonilcianuro
fenilhidrazona (FCCP): El DNP al protonarse atraviesa la MMI y en la matriz se desprotona. Transporta H+ hacia la matriz, evitando el Canal F0 por lo tanto sin síntesis de ATP. Oligomicina: bloquea la fosforilación oxidativa de manera directa ya que se une al complejo F0 y evita el flujo de protones.

16 Valinomicina (ionóforo):compuesto liposoluble que que transporta al K+ a través de la MMI. Ejerce efecto sobre el portencial de membrana Nigericina: actúa como antiporte de K+/H+. Transporta el H+ en una dirección acoplado con el transporte inverso de K+. Escaso efecto sobre el potencial de membana. Solo de forma combinada, estos antibióticos inhiben la síntesis de ATP.

17 Termogeninas: (desacoplantes fisiológicos)
Pequeñas proteínas que se integran en la membrana mitocondrial interna y participan del control de la termogénesis. Actúan en la “grasa parda” de mamíferos invernantes. Hacen que la energía de la respiración se disipe en forma de calor.