1. Universidad San Sebastián
Facultad de Ciencias de la Salud
Tecnología Médica
C LO DEL ÁC
IC IDO CÍTRICO
TRANSPORTE ELECTRÓNICO
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
TM. Paulina Fernández Garcés
20 y 22 de Abril

2. RESPIRACIÓN CELULAR
P rted l m ta o m , c nc ta e d l c ta o m , e lac l lae rg c nte ae
a e e b lis o o re m nte e a b lis o n ua ne ía o nid n
d tinta b m lé ula , c m lo g id s e lib ra ad m ne c ntro d .
is s io o c s o o s lúc o , s e d e a ra o la a
Lare p c n c lula p d d irs e d stip s s g e p p l a uid a o e :
s ira ió e r o ría ivid e n o o , e ún l a e trib o l xíg no
• s ira ió Ae b
Re p c n ro ia
• s ira ió Ana ro ia
Re p c n e b
Exis n tre e p se lare p c n:
te s ta a n s ira ió
• Etapa 1: Ge ra ió d un fra m nto a tiva o d 2c rb no . El g o
ne c n e g e c d e a o s rup
a e d laa e c e
c tilo e c til o nzim A oAc til-C A
a e o
• Etapa 2: Oxid c n d e o 2á m sd c rb no e e c lod l á id c o
a ió e s s to o e a o n l ic e c o ítric .
• Etapa 3: Tra p rtee c nic y fo fo c n o a
ns o le tró o s rila ió xid tivae d nd lo
n o e s
tra p rta o se c nic sre uc o q s g ne n e e c lo d l á id
ns o d re le tró o d id ue e e ra n l ic e c o
c o vue n ao a e junto c n las s c nc m nted ATP
ítric lve xid rs , o ínte is o o ita e .

3. ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN CELULAR

4. C LO DEL ÁC
IC IDO CÍTRICO

6. -El p iruva p c d ntelalao a ió d lo hid to d c rb no , e unod lo
to ro e e xid c n e s ra s e a o s e s
p ip le s inis d re d l Ac til-C A, p ralao a ió e e c lo d l á id
rinc a s um tra o s e e o a xid c n n l ic e c o
c o
ítric .
- Lao a ió d l p
xid c n e iruva aAc til-C A, e unare c ió p c a e irre rs le
to e o s a c n rá tic m nte ve ib
e laq inte ne tre e
n ue rvie n s nzim sy c o c e
a inc o nzim s
a.
Estas coenzimas son:
-P fo fa d Tia ina
iro s to e m
-NAD+
- Ác o Lip ic (Lip a id )
id o o om a
-C e
o nzim A y a tiva ió d g o a e
a c c n e rup s c tilo
- Coenzimas de Flavina

7. COENZIMAS DE FLAVINA
-El dinuc ó o d fla
le tid e vina y a e
d ninaoFAD, d riva d lavita inaB2 o
e n e m
rib fla .
o vina
-Unac e
o nzim m ss nc
a á e illa e e m no le tid d fla
s l o nuc ó o e vinaoFMN
-Lap rtefunc na d a b sc e
a io l e m a o nzim se e s te ad anillo de isoalozaxina, q
a s l is m e ue
a túac m a e to d e c ne y a e á un g o rabitol (unave ió d c d n
c o o c p r e le tro s d m s rup rs n e a e
a ie d rib s , c n e c rb noa e o re uc o anive d a o l)
b rta e o a o l a o ld híd d id l e lc ho

8. CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO
C rre p nd aunad la ruta o a sc ntra sd lare p c n, e e p c s
o so e e s s xid tiva e le e s ira ió s l ro e o
m d ntee c l s c ta o n to o lo c m us le m ta ó o (H. d C líp o
e ia l ua e a b liza d s s o b tib s e b lic s e , id s
p te s e lo o a m sy te o a ro io .
ro ína ) n s rg nis o jid s e b s
El c loa túae d sfa e :
ic c n o ss
1.- Adición de una porción de dos átomos de carbono
(acetil CoA) a un compuesto de cuatro carbonos
(oxalacetato) para dar un anión inorgánico de seis
cabonos, el citrato, seguido de la pérdida de dos
carbonos en forma de CO2
2.- Regeneración del oxalecetato.

10. FASES DEL CICLO DEL A. CÍTRICO: Fase 1 Introducción y pérdida de 2 átomos de Carbono
Paso 1: Intro uc ió d 2c rb no e fo ad Ac til Co (Citra s s )
d c n e a o s n rm e e A. to inta a
Paso 2: Is m riza ió d l c to
o e c n e itra .

11. FASES DEL CICLO DEL A. CÍTRICO: Fase 1 Introducción y pérdida de 2 átomos de Carbono
Paso 3: Ge ra ió d CO2 p r unad s ro e s lig d a NAD+
ne c n e o e hid g na a a a l
Paso 4: Ge ra ió d un s g o CO2 p r un c m le m nzim tic (α-
ne c n e e und o o p jo ultie á o
cetoglutarato deshidrogenasa)

12. FASES DEL CICLO DEL A. CÍTRICO: Fase 2 Regeneración del Oxalacetato
Paso 5: Fo fo c n anive d l s tra (Succinil CoA sintasa)
s rila ió l e us to
Paso 6: De hid g na ió d p nd nted fla
s ro e c n e e ie e vina(Succinato deshidrogenasa)

13. Paso 7: Hid ta ió d un d b e c c rb no a o (fumarato hidratasa)
ra c n e o le nla e a o -c rb no
Paso 8: De hid g na ió q re e rae o la e to (malato deshidrogenasa)
s ro e c n ue g ne l xa c ta

14. ENERGÉTICA DEL CICLO DEL ACIDO CÍTRICO
Con una vuelta del ciclo:
Genera un fosfato de energía
elevada a través de una
fosforilación a nivel del
sustrato, más tres NADH y un
FADH2 para su posterior
reoxidación

15. CONTROL DEL CICLO DEL ACIDO CÍTRICO
 El flujo d l c los c ntro m d nteinte c io sa s ric s, no o s ntela
e ic e o la e ia ra c ne lo té a b ta s
c nc ntra io sd lo s tra d s m e n un p p l c ia
o e c ne e s us to e e p ña a e ruc l.
 El fa to m sim o nteq c ntro laa tivid d d l c lo e lare lc n
c r á p rta ue o la c a e ic s a ió
intra ito o
m c ntria [ NAD+] re p c a [NADH] .
l s e to l
El NADH e un s tra d tre e
s us to e s nzim sd l c lo En la c nd io se la q
a e ic . s o ic ne n s ue
d m
is inuyelare c n [ NAD+] / [NADH] . Lab jac nc ntra ió d NAD+ p d
la ió a o e c n e ue e
lim r la a tivid d sd e ta d s ro e s s
ita s c a e e s s e hid g na a .
El flujo a través del ciclo cítrico es sensible al estado energético de la célula, a
través de una activación alostérica de la isocianato deshidrogenasa por el
ADP, al estado redox de la célula, a través de la limitación de la velocidad de
flujo causada cuando desciende el [ NAD+] intramitocontrial y la
disponibilidad de compuestos de energía elevada mediante la inhibición de
enzimas relevantes por la acetil-CoA o la succinil CoA

16. TRANSPORTE ELECTRÓNICO

17. En e tae p s p d elare xid c n d lo tra p rta o se c nic sre uc o ,
s ta a e ro uc o a ió e s ns o d re le tró o d id s
g ne nd a í lam yo p rted lae rg ne e a p ralas s d l ATP
e ra o s a r a e ne ía c s ria a ínte is e .
Lo p c s sd re xid c n s g ne n m d ntep te sd tra p rtee c nic ,
s ro e o e o a ió e e ra e ia ro ína e ns o le tró o
unid salam m ra m c nd l inte .
a e b na ito o ria rna
Transferencia escalonada de electrones desde los
Organismo Aerobios
transportadores hasta el O2
NADH y FADH2
e-
e-
e-
O2

19. P rae nd r la o a io s e ne e a c no e e
a nte e s xid c ne s c s rio o c r l
e c na d nd o urre y ta b n laq ic d la
s e rio o e c n m ié uím a e s
re c io sre o
a c ne d x.
• Mitocondria
La
•
Reacciones de oxido – reducción.

20. MITOCONDRIA
-El p g m nto d lam m ra
le a ie e e b na
inte g ne la c s s
rna e ra s re ta
m c nd le
ito o ria s
En e ss e ua n la p te s
lla e nc ntra s ro ína
tra p rta o sq fo a la
ns o d ra ue rm n
c d nare p to .
ae s ira ria
(5c m le sm nzim tic s
o p jo ultie á o)
-Complejo I o NADH deshidrogenasa
-Complejo II o Succinato conezima Q oxidorreductasa
-Complejo III o Coenzima Q-citocromo c oxidorreductasa
-Complejo IV o Citocromo oxidasa
-Complejo V o ATP sintasa.

21. OXIDACIONES Y GENERACIÓN DE ENERGÍA
El tra p rtee c nic b ló ic c ns tee unas ried o a io sy re uc io s
ns o le tró o io g o o is n e e xid c ne d c ne
lig d s o re c io sre o
a a, a c ne d x.
En unare c ió tip re o e te
a c n o d x xis :
C m ue tore uc o(d na o e
o p s d id o d r -) C m ue too a o+ e
o p s xid d -
Fe2+ Fe3+ + e-
Unare c ió re o c m le d b m s r c m re c nteun a e to e c nic , q
a c n d x o p ta e e o ta o o a ta c p r le tró o ue
s re uc a g na e c ne . Delo d ss tra s e d na o e c nic e e
e d e l a r le tro s s o us to , l o d r le tró o s l
re uc r, q s o am d ntelatra fe nc d e c ne a o s tra , q e
d to ue e xid e ia ns re ia e le tro s l tro us to ue s
eo a .
l xid nte
Re uc r + Oxid nte
d to a Re uc r o a o+ Oxid ntere uc o
d to xid d a d id
C+
u + Fe3+ C 2+
u + Fe2+

22. E0 Potencial de Reducción Estándar, cuyo estándar corresponde al electrodo de
hidrogeno estándar en una célula elctroquímica
C rre p nd alate e iad un d na o e c nic are uc as
o so e nd nc e o d r le tró o d ir u
a e to c njug d , e c nd io se tá a (2 °C y la [ ] d l
cp r o a o n o ic ne s nd r 5 s e
d na o y a e to a1M)
o d r cp r
a) C ntom yo e e va r d l P te ia d re uc ió e tá a p raunap re
ua a r s l lo e o nc l e d c n s nd r, a a ja
re o m sfurtee c m o a e a e to e c nic d e ap re .
d x, á s o o xid nte l c p r le tró o e s a ja
b) Al inc d ntrod la c nd io se tá a s e p 7, e té ino E
luir e e s o ic ne s nd re , l H l rm 0 se
m d ap r E’ q e e p te ia d re uc ió e tá a m d oap 7.
o ific o 0 ue s l o nc l e d c n s nd r e id H

23. POTENCIALES DE REDUCCIÓN ESTÁNDAR DE INTERÉ EN BIOQUÍMICA
S

24. TRANSPORTADORES ELECTRÓNICOS
Sehao s rva o q e va r
b e d ue l lo
d l P te ia d Re uc ió
e o nc l e d c n
e tá a m d o ap 7 d
s nd r e id H e
c d tra p rta o a e
a a ns o d r, um nta
e e m m o e q la
n l is o rd n ue
s c nc d s us e e
e ue ia e u o n l
tra p rtee c nic
ns o le tró o

25. TRANSPORTADORES ELECTRÓNICOS
1.- C m le I oNADH y NADH d s ro e s
o p jo e hid g na a
- Oxid e NADH
a l
- P s e un m no le tid d fla
oen o nuc ó o e vina (FMN) c m g o c m le e rio
o o rup o p m nta .
- Esun c m le g nd fo a o p r m
o p jo ra e rm d o últip ss unid d sy q c ntie a uno
le ub ae ue o ne lg s
c ntro d HIERRO-AZUFRE q tra p rta lo e c ne ao tra p rta o
e e ue ns o n s le tro s tro ns o d r
re p to … … .C e
s ira rio o nzim Q.
a
2 C m le II o NADH y NADH d s ro e s
.- o p jo e hid g na a
-Lle e c ne ha ialac d nare p to , nos lo d l NADH s ta b n d s e
va le tro s c ae s ira ria ó e ino m ié e d
e s c to y d inte e ia sd lao a ió d á id sg s s
l uc ina e rm d rio e xid c n e c o ra o .
-Las c tod s ro e s utilizalac e
uc ina e hid g na a o nzim FAD, p r lota p d tra fe
a o nto ue e ns rir
e c ne d c m nted l FADH2 unid sao stra p rta o sunid sala
le tro s ire ta e e o tro ns o d re o
m m ra
e b na
- Tra fie e c ne atra sd lo c ntro HIERRO AZUFRE alac e
ns re le tro s vé e s e o nzim Q
a

26. COMPLEJO I Y II

27. 3 C m le III oC e
.- o p jo o nzim Q-c c m co o d ta a
a ito ro o xid rre uc s
C m le IV o C c m o a a
o p jo ito ro o xid s
- Grup d he o ro ína ro so p rd s
o e m p te s ja a a.
-La p ip le s n b c a
s rinc a s o , , .
-Ses d e e
ub ivid n n:
b1 C a
C b
it. b2 C C
it. C a
it.
C1 a3
b3
Poseen el grupo hemo de la hemoglobina, en Posee una forma de hemo
c y c1 el hemo está ligado covalentemente al modificada denominada
componente proteico por un enlace tioéster. hemo A

28. ay a c m o n e c m le V, q c ta e últim p s d l tra p rtee c nic ,
3 o p ne l o p jo ue a liza l o a o e ns o le tró o
lad ruc ió d l a ua
e c n e g .
P r lo ta , lo tra p rta o sre p to e c nic ss n:
o nto s ns o d re s ira rio le tró o o
•NAD+
• sFla s
La vina
• sc ntro hie -a
Lo e s rro zufre
• o nzim Q
Ce a
• ito ro o .
C c ms

29. LANZADERAS METABÓLICAS
El p c s invo ra
ro e o luc :
1. Re uc ió d l s tra p r e NADH e e c p s a
d c n e us to o l n l ito la m
2. P s d l s tra re uc oalam triz m c nd l atra sd unae
a o e us to d id a ito o ria vé e nzima
d tra p rtee p c o
e ns o s e ífic
3. Re xid c n d e ec m ue to e e inte r d lam triz y e p s d l
o a ió e s o p s n l rio e a l ao e
s tra o a o d vue ha iae c p s a
us to xid d e lta c l ito la m .
Ejemplos de lanzaderas:
- Dihid xia e nafo fa 7 g e l 3 s to(DAHP
ro c to s to lic ro -fo fa )
- Ma to/ As a to
la p rta

32. Equivalentes
Reductores

33. ¿ ó olae rg g ne d e e tra p rtee c nic
Cm ne ía e ra a n l ns o le tró o
s ha ed p nib p ralag ne c n d ATP
e c is o le a e ra ió e ?

34. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

35. EFICACIA DE LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
Re c n O / P Núm ro d m lé ula d ATPs tiza a p r p r d e c ne
la ió : e e o c s e inte d s o a e le tro s
tra p rta o p r lac d natra p rta o d e c ne .
ns o d s o ae ns o d ra e le tro s
Tre re c io sd lac d nare p to s n lo s ie m ntee rg nic sc m p ra
s a c ne e a e s ira ria o ufic nte e xe ó a o o a
im uls r las s d ATP
p a ínte is e :
Oxidación del FMNH2
Im uls n las s d l ATP
p a ínte is e
Oxidación Citocromo b ap rtir d ADP
a e
Reacción de la Citocromo Oxidasa
C d unad e ta tre re c io ss c ns e un lug r d a o la ie p rala
aa e s s s a c ne e o id ró a e c p m nto a
s s d ATP
ínte is e

36. C m le V o ATP s s
o p jo inta a
-Enc rg d d las s d ATP
a a o e ínte is e
-P s eun c na p tó o y la
oe a l ro nic
enzim q s tizae ATP
a ue inte l .
-Fo a o p r un nud F1 y una
rm d o o
b s F0
ae

37. MECANISMO DE LA FOSFORILACIÓN
OXIDATIVA
Acoplamiento Quimiosmótico

40. El a o la ie q m s ó o ind ae e ta le im nto d un
c p m nto uio io m tic ic l s b c ie e
g d nted p to stra m m ra p raim uls r lo p c s s
ra ie e ro ne ns e b na a p a s ro e o
e e ó o
nd rg nic s

42. CONTROL RESPIRATORIO
Lafo fo c n o a
s rila ió xid tivas lo p d p d irs e p s nc d c ntid d sa e ua a
ó ue e ro uc e n re e ia e a a e d c d s
d s s tra s
e us us to .
Su c ntro no e p r m c nis o a s ric s s p r lad p nib a d l s tra .
o l s o e a m s lo té o , ino o is o ilid d e us to
Es ss n:
to o
ADP Pi O2 NADH
y/o FADH2
La respiración está estrechamente acoplada con la síntesis de ATP

43. Universidad San Sebastián
Facultad de Ciencias de la Salud
Tecnología Médica
C LO DEL ÁC
IC IDO CÍTRICO
TRANSPORTE ELECTRÓNICO
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
TM. Paulina Fernández Garcés
20 y 22 de Abril