CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES

1. CADENA TRANSPORTADORA
DE ELECTRONES
Dayra Yineth Hernández Suarez
Laura Valentina Tovar Oliveros
Gabriela Roció Rojas García
Paula Andrea Mendoza Luna
Daniela Vega Barrios

2. CADENA TRANSPORTE DE ELECTRONES
La cadena de transporte de electrones es una serie de mecanismos de
electrones que se encuentran en la membrana plasmática de bacterias, en
la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoidales, que
mediante reacciones bioquímicas producen trifosfato de adenosina (ATP),
que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos.

3. REACCIONES REDOX
son reacciones químicas en las cuales los electrones son transferidos desde
una molécula donadora hacia una molécula aceptora. La fuerza que conduce a esta
clase de reacciones es la energía libre de Gibbs de los reactivos y los productos. La
energía libre de Gibbs es la energía disponible para realizar un trabajo. Ninguna
reacción que incremente la energía libre de Gibbs total de un sistema se realizará de
forma espontánea.

4. Cadenas de transporte de
electrones en mitocondrias
Las células de la mayoría de eucariotas contienen orgánulos intracelulares conocidos con
el nombre de mitocondrias que producen ATP. Las fuentes de energía como la glucosa son
inicialmente metabolizados en el citoplasma y los productos obtenidos son llevados al
interior de la mitocondria donde se continua el catabolismo usando rutas metabólicas
que incluyen el ciclo de los ácidos tricarboxílicos, la beta oxidación de los ácidos grasos y
la oxidación de los aminoácidos.
El resultado final de estas rutas es la producción de dos donadores de
electrones: NADH y FADH2.

5. TRANSPORTADORES REDOX
MITOCONDRIALES
Se han identificado cuatro complejos enzimáticos unidos a membrana interna
mitocondrial. Tres de ellos son complejos transmembrana, que están embebidos
en la membrana interna, mientras que el otro está asociado a membrana. Los
tres complejos transmembrana tienen la capacidad de actuar como bombas de
protones. El flujo de electrones global se esquematiza de la siguiente forma:

6. ACOPLAMIENTO CON LA
FOSFORILACION OXIDATIVA
La hipótesis del acoplamiento quimiosmótico, lo que el valió el premio Nobel de
química a Peter D. Mitchell, explica que la cadena de transporte de electrones y la
fosforilación oxidativa están acopladas por el gradiente de protones. El flujo de
protones crea un gradiente de pH y un gradiente electroquímico. Este gradiente de
protones es usado por la ATP sintasa para formar ATP vía la fosforilación oxidativa.

7. CADENA TRANSPORTADORA DE
ELECTRONES EN BACTERIAS
En eucariotas, el NADH es el donador de electrones más importante. En procariotas, es
decir bacterias y arqueas la situación es algo más complicada, debido a que hay un gran
número de donante de electrones y un gran número de aceptores. Si generalizamos el
transporte en bacterias este podría quedar de la siguiente forma:

8. DONADORES DE ELECTRONES
En la biosfera actual, los donadores de electrones más comunes son las moléculas
orgánicas. Los organismos que usan moléculas orgánicas como fuente de energía
son conocidos como organotrofos. Sin embargo, existen procariotas que son
capaces de utilizar fuentes inorgánicas como fuente de energía y se les conoce
por ello con el nombre de litotrofos

9. DESHIDROGENADAS
Las bacterias pueden usar un gran número de donadores de electrones. Cuando
utilizan materia orgánica como fuente de energía, el donador puede ser el NADH
o el succinato, en tal caso los electrones entran a la cadena de transporte
mediante la NADH deshidrogenasa, que es similar al complejo I mitocondrial, o
bien mediante la succinato deshidrogena, que es similar al complejo II.

10. TRANSPORTADORAS DE QUINONA
Las quinonas son transportadores móviles liposolubles. En general desempeñan las mismas
funciones que la quinona mitocondrial, aunque las bacterias presenten quinonas
específicas como son por ejemplo la ubiquinona o la menaquinona.
BOMBAS DE PROTONES
Se considera una bomba de protones cualquier proceso que genere un gradiente de
protones a través de la membrana. Los protones pueden ser movidos físicamente a través
de la membrana como es el caso de los complejos I y IV de las mitocondrias.
CITOCROMOS
Los citocromos son proteínas que contienen porfirinas que tienen ligado un átomo de
hierro. Existen citocromos que son hidrosolubles, otros que son liposolubles. Otra
peculiaridad es que existen citocromos móviles como por ejemplo el citocromo c. Aunque
la gran mayoría funcionan asociadas a macromoléculas como pueden ser los complejos III
y IV.

11. Cadena de transporte de
electrones fotosintética
En la fosforilación oxidativa, los electrones son transferidos desde un donador de
electrones de alta energía a un aceptor a través de una cadena de transporte de
electrones. En la fotofosforilación, la energía de la luz solar es usada para crear
un donador de electrones altamente energético y un aceptor de esos electrones.