La fosforilación oxidativa es un proceso asociado a la cadena respiratoria mediante el cual se transportan electrones de coenzimas reducidas hasta el oxígeno, liberando energía que es aprovechada por la ATPasa F0-F1 para sintetizar ATP. La ATPasa F0-F1 es la estructura responsable de esta síntesis en la membrana mitocondrial interna. El modelo de acoplamiento quimiosmótico explica cómo la energía del transporte electrónico se utiliza para bombear protones y generar un gradiente electroquí

1. FOSFORILACION OXIDATIVA
AUTORES: DRA. MONICA C. DIB Y DR. JORGE L. BARRIOLA
CATEDRA DE BIOQUIMICA
CARRERA DE MEDICINA, SEDE LA RIOJA
IUCS. FUNDACION BARCELO

2. FOSFORILACION OXIDATIVA
• ES UN PROCESO ASOCIADO A LA CADE-
NA RESPIRATORIA (TRANSPORTE DE
LOS ELECTRONES DE LAS COENZIMAS
REDUCIDAS HASTA EL OXIGENO).
• LA ENERGIA LIBERADA POR EL TRANS-
PORTE ELECTRONICO ES APROVECHA-
DA PARA OBTENER ATP.
• LA ESTRUCTURA RESPONSABLE DE
ESTA SINTESIS ES LA ATPasa F0-F1

3. ATPasa F0 F1(ATP SINTETASA)
ATPasa F0F1(COMPLEJOV):
PORCION F0:
ES LA PORCION TRANSMEMBRA-
NA.
ESTA FORMADA POR 4 CADENAS.
ACTUA COMO CANAL DE H+
.
PORCION F1:
ES LA PORCION ESFERICA UBICA-
DA DEL LADO DE LA MATRIZ..
FORMADA POR 9 CADENAS (α3β3δγε).
ES LA ENCARGADA DE PRODUCIR
EL ATP.
TALLO:
ESTA FORMADA POR 3 CADENAS.
CONECTA LAS PORCIONES F 0 Y F 1. MATRIZ MITOCONDRIAL
β α β
F0
TALLO
F1
(ESQUEMA TOMADO DE HAROLD)
δ γ ε

4. ACOPLAMIENTO
QUIMIOSMOTICO
• LA MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA (MMI) ES IM-
PERMEABLE A LOS PROTONES.
• DURANTE EL TRANSPORTE ELECTRONICO, LA ENER-
GIA LIBERADA ES APROVECHADA PARA BOMBEAR LOS
PROTONES DESDE LA MATRIZ HACIA EL ESPACIO IN-
TERMEMBRANOSO (ENTRE MME Y MMI) GENERANDOSE
UN GRADIENTE ELECTRO-QUIMICO DE PROTONES.
• ESTOS PROTONES ENTRARAN NUEVAMENTE A LA MA-
TRIZ MITOCRONDRIAL A TRAVES DE LA ATPasa F0-F1 QUE
SERA LA ENCARGADA DE FABRICAR ATP.

5. FOSFORILACION OXIDATIVO
NADH
FMN H+
S-Fe
SITIO I CoQ
S-Fe Cit b H+
FADH2 Cit c1
SITIO II Cit c
Cit a H+
Cit a3
O2
SITIO III

6. ACOPLAMIENTO
QUIMIOSMOTICO
MME
e-
e-
O2 MMI
H2O
CADENA RESPIRATORIA
ADP + Pi ATP
H+
H+
H+
H+
H+
H+H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+ H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+ H+
H+
H+
H+

7. DESACOPLANTES
• PROTOFORETICOS:
– HACEN A LA MMI
PERMEABLE A LOS
PROTONES.
– SE DISIPA EL GRA-
DIENTE ELECTRO-
QUIMICO
– NO SE FORMA ATP.
– AUMENTA LA VELO-
CIDAD DE LA CR Y
EL CONSUMO DE O2 .
– EJEMPLO:DINITRO-
FENOL (DNP).
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+

8. DESACOPLANTES
• IONOFORETICOS:
– HACEN LA MMI PER-
MEABLE A IONES
POSITIVOS (Na+
, K+
)
– DISIPAN EL GRA-
DIENTE ELECTRICO
– NO SE FORMA ATP.
– AUMENTA LA VELO-
CIDAD DE LA CR Y
EL CONSUMO DE O2 .
– EJEMPLO: GRAMICI-
DINA, VALINOMICI-
NA.
Na+
Na+
H+
H+
H+
Na+
Na+
Na+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
H+

9. BLOQUEANTES DE LA
FOSFORILACION
ACTUAN INHIBIENDO LA
FOSFORILACION Y TAM-
BIEN LA CADENA RESPI-
RATORIA.
BLOQUEAN EL PASO DE
LOS PROTONES
IMPIDEN LA FORMACION
DE ATP.
EJEMPLO: OLIGOMICINA,
RUTAMICINA, AUROVER-
TINA.
F0
F1
ADP + Pi ATP

10. CONTROL RESPIRATORIO DE
LA FOSFORILACION
• LA VELOCIDAD DE FUNCIONAMIENTO DE LA
CADENA RESPIRATORIA Y EL CONSUMO DE
OXIGENO DEPENDEN DE LAS CONCENTRA-
CIONES DE ADP.
– SI EL NIVEL DE ADP ES ALTO (ATP BAJO)
• AUMENTA LA VELOCIDAD DE TRANSPORTE ELECTRO-
NICO Y AUMENTA EL CONSUMO DE OXIGENO
– SI ELNIVEL DE ADP ES BAJO (ATP ALTO):
• DISMINUYE LA VELOCIDAD DE TRANSPORTE ELECTRO-
NICO Y DISMINUYE EL CONSUMO DE OXIGENO.

11. CUESTIONARIO
1) QUE ES LA FOSFORILACION OXIDATIVA?
2) QUE COMPONENTE DE LA MMI ES FUNDAMENTAL
EN ESTE PROCESO?
3) EN QUE CONSISTE EL MODELO DE ACOPLAMIEN-TO
QUIMIOSMOTICO?
4) QUE SON LOS DESACOPLANTES?
5) QUE TIPO DE DESACOPLANTES HAY? EJEMPLOS.
6) QUE ES UN INHIBIDOR DE FOSFORILACION? EJEM-
PLOS.
7) QUE ES EL CONTROL RESPIRATORIO DE LA FOSFO-
FORILACION Y COMO FUNCIONA?