Destinos del piruvato Formación de Acetil-CoA a partir de piruvato El complejo piruvato deshidrogenasa esta localizado en la mitocondria. Se encuentra.

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1 Destinos del piruvato Formación de Acetil-CoA a partir de piruvato El complejo piruvato deshidrogenasa esta localizado en la mitocondria. Se encuentra a altas concentraciones en el músculo cardíaco y el riñón. La reacción catalizada por esta enzima es irreversible. Esta enzima es regulada por: El Acetil-CoA y NADH, que actúan como inhibidores Por fosforilación, cuando está fosforilad es inactiva. Glucosa Glucólisis Piruvato Alanina Oxalacetato Acetil-CoA Lactato Reducción Descarboxilación oxidativa Carboxilación Transaminación

2 Destinos metabólicos del Acetil-CoA Ciclo de los ácidos tricarboxílicos Es la etapa final de la oxidación de los hidratos de carbono, los aminoácidos y los ácidos grasos. Las moléculas oxidables entran en forma de acetil-CoA. Se generan equivalentes de reducción en forma de NADH y FAH 2. Esta ruta es una ruta anfibólica  una ruta catabólica pero también genera precursores para las rutas biosintéticas. Los enzimas del ciclo de los ácidos tricarboxílicos se localizan en la mitocondria  Fuentes principales para la generación de acetil CoA están localizadas en el compartimento mitocondrial (piruvato deshidrogenasa y  -oxidación ácidos grasos). Piruvato Aminoácidos Ácidos grasos Acetil-CoA Cuerpos cetónicos Ciclo de los ácidos tricarboxílicos Esteroles Ácidos grasos

3 Ciclo de los ácidos tricarboxílicos

4 Rendimiento energético del TCA Regulación del TCA

5 Papel anabólico del TCA

6 Respiración celular El NADH y el FADH 2 son moléculas ricas en energía ya que contienen un par de electrones con alto potencial de transferencia. Cuando estos electrones se transfieren al oxígeno molecular, se libera una gran cantidad de energía, que puede ser utilizada para generar ATP. Respiración celular: el flujo de electrones desde el NADH o FADH2 al O2 a través de complejos proteicos localizados en la membrana interna mitocondrial Fosforilación oxidativa : Proceso en el que forma ATP, como resultado de la transferencia de electrones desde el NADH o el FADH 2 al O 2 a través de unos transportadores de electrones. Mitocondria

7 Cadena de transporte electrónico Está formado por cuatro complejos proteicos, tres de los cuales son bombas de protones: a.NADH-Q reductasa  bomba de protones b.Succinato deshidrogenasa c.Citocromo c reductasa  bomba de protones d.Citocromo Oxidasa  bomba de protones Estas bombas están conectadas por dos transportadores móviles de electrones: a.Coenzima Q o Ubiquinona b.Citocromo c.

8 Complejo I: NADH-Q reductasa Posee varios grupos prostéticos: a.Flavin mononucleótido (FMN) b.Complejos hierro azufre( FE-S) Los electrones son transferidos desde el NADH hasta el FMN que se reduce a FMNH 2 El FMNH 2 cede los electrones a los complejos de Fe-S oxidados los cuales se reducen. Los complejos Fe.S reducidos transfieren los electrones a un transportador electrones móvil que es la ubiquinona. Este flujo de electrones a través de la NADH-Q reductasa provoca un bombeo de 4 protones espacio intermenbranal NADH-Q reductasa Fe-S reducido Fe-S oxidado FMN FMNH 2 Q NADH NAD + QH 2

9 Complejo II: Glicerol 3-P a ubiquinona Flavoproteína localizada en la cara externa de la membrana mitocondrial interna. Canaliza electrones hacia la cadena respiratoria reduciendo a la ubiquinona. No es una bomba de protones

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11 Este complejo esta formado por a.Dos tipos de citocromos a.Citocromo b b.Citocromo c 1 Estos citocromos posee como grupo prostético una ferroporfirinas. b.Complejos hierro azufre (Fe-S) El flujo de un par de electrones a través de este complejo provoca el transporte neto de 2 protones hacia el lado intermembranal. Complejo III: Citocromo c reductasa Q QH. Cit b (+2) Cit b (+3) QH. QH 2 Fe-S (+2) Fe-S (+3) Cit c 1 (+3) Cit c 1 (+2) Cit c (+2) Cit c (+3) Citocromo c reductasa

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13 Es el último complejo que bombea protones. Está formado: a. Dos grupos hemos a.1 Citocromo a a.2 Citocromo a 3 b. Dos iones cobre diferentes El flujo de electrones a través de la citocromo oxidasa provoca la traslocación de cuatro protones al espacio intermembranal Cit c (+2) Cit c (+3) Cit a (oxidado) Cit a (reducido) Cit a 3 (reducido) Cit a 3 (oxidado) O2O2 H2OH2O Citocromo Oxidasa Complejo IV: Citocromo Oxidasa

14 Es el proceso por el cual se forma ATP como resultado de la transferencia de electrones desde el NADH o FADH 2 al O 2 La sintesis de ATP se consigue por medio de un complejo enzimático denominado ATP sintasa. La ATP sintasa está formada por: a. Una unidad hidrofílica F 1 : Formada por cinco cadenas polipeptídicas: 3 cadenas  3 cadenas  1 cadena  1 cadena  1 cadena  En esta particula es donde radica la actividad ATPasa. b. Una unidad hidrofóbica F 0 : Es el conducto de protones del complejo Fosforilación Oxidativa

15 El transporte de electrones a través de la cadena respiratoria provoca el bombeo de protones desde la matriz hacia el espacio intermembranal. El gradiente de protones y el potencial de la membrana interna constituyen una fuerza protomotriz que se utiliza para la síntesis de ATP por la ATP sintasa mitocondrial. NADH+H + NAD + H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ ½ O 2 + 2H + H2OH2O ADP + P i ATP +++++++++ + NADH Q-ReductasaCitocromo reductasa Citocromo oxidasa ATP Sintasa Hipótesis quimiosmótica

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