Las reacciones que proveen NADH a la cadena respiratoria incluyen la piruvato deshidrogenasa, isocitrato deshidrogenasa, malato deshidrogenasa y α-cetoglutarato deshidrogenasa. La transferencia de electrones a lo largo de la cadena respiratoria crea un gradiente de protones que se utiliza para sintetizar ATP a través de la ATP sintasa. La teoría quimiosmótica de Peter Mitchell explica cómo esta fosforilación oxidativa es posible gracias al gradiente de protones creado a

1. Reacciones que proveen de NADH
a la cadena respiratoria
• Piruvato deshidrogenasa
• Isocitrato deshidrogenasa
• Malato deshidrogenasa
• a-cetoglutarato deshidrogenasa
CICLO DE KREBS
Sustrato + NAD+ Producto + NADH + H CR

2. Componentes de la Cadena de transporte
electrónico
Complejo enzimático Grupos prostéticos
Complejo I (NADH deshidrogenasa) FMN, FeS
Complejo II ( succinato deshidrogenasa) FAD, FeS
Complejo III (citocromo bc1) Hemo, FeS
Citocromo c Hemo
Complejo IV (citocromo oxidasa) Hemo, Cu
Complejo V (ATP sintasa)

3. La Cadena de Transporte de Electrones comprende
dos procesos:
1.- Los electrones son transportados a lo largo de la
membrana, de un complejo de proteínas
transportadoras a otro.
2. Los protones son translocados a través de la
membrana, desde el interior o matriz hacia el espacio
intermembrana de la mitocondria.
Esto constituye un gradiente de protones
El oxígeno es el aceptor terminal del electrón,
combinándose con electrones e iones H+ para
producir agua.

5. • La transferencia de electrones desde el NADH a
través de la cadena respiratoria hasta el O2 es un
proceso altamente exergónico.
• La mayor parte de esa energía se emplea para
bombear protones fuera de la matriz.
• Por cada par de electrones transferidos al O2  los
complejos I y III bombean 4 H+ y 2 el complejo IV.
• El complejo II no transfiere H+ ya que no atraviesa la
membrana interna como los demás.
• Así esta energía electroquímica generada por el
gradiente protónico impulsa la síntesis de ATP.

6. Flujo de electrones y protones a través de los cuatro complejos
que forman la cadena respiratoria
El oxígeno es el aceptor terminal del electrón, combinándose con
electrones e iones H+ para producir agua.

7. INHIBICION DEL TRANSPORTE ELECTRÓNICO
• Inhibidores del transporte electrónico
Inhiben solamente el transporte de e-
• Inhibidores de la fosforilación
Inhiben la síntesis de ATP, indirectamente el transporte
de e-
• Desacoplantes
Impiden la síntesis de ATP pero no inhiben el transporte
de electrones. Actúan como ionóforos eliminando el
gradiente de protones.
• Inhibidores de la translocasa
Inhiben la entrada de ADP y la salida de ATP desde la
mitocondria

8. ACCIÓN DE INHIBIDORES

9. LA CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES Y
LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA ESTUVIERON
SEPARADAS CONCEPTUALMENTE POR MUCHO
TIEMPO.
LAS OBSERVACIONES SOBRE LA FORMACIÓN DEL
ATP HACÍAN PENSAR A LOS INVESTIGADORES EN
UN INTERMEDIARIO FOSFORILADO DE LA
REACCIÓN.
EN 1961 PETER MITCHELL PROPUSO LA
HIPÓTESIS QUIMIOSMÓTICA:
“EL INTERMEDIARIO ENERGÉTICO NECESARIO
PARA LA FORMACIÓN DEL ATP (O FOSFORILACIÓN
DEL ADP), ES LA DIFERENCIA EN LA
CONCENTRACIÓN DE PROTONES A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA”

10. PETER DENNIS MITCHELL (1920 - 1992)
-Interesado inicialmente en la penicilina, a partir
de 1961 trabajó en el estudio sobre el almacenamiento
de la energía en los seres vivos para ser
posteriormente transportada a los puntos de
utilización por medio de las moléculas de ATP.
-Así la energía liberada por el traslado de electrones
en la cadena respiratoria se conserva mediante la
fosforilación del ADP, que se convierte nuevamente
en ATP, proceso denominado FOSFORILACIÓN
OXIDATIVA.
-En 1978 fue galardonado con el Premio Nobel de
Química por sus trabajos sobre el INTERCAMBIO DE
ENERGÍA BIOLÓGICA MEDIANTE LA TEORÍA DE LA
QUÍMICA OSMÓTICA.

11. POSTULADOS DE LA TEORIA QUIMIOSMOTICA
• Pasaje de H+ durante la transferencia de electrones desde la
matriz al espacio intermembrana.
• Generación de un gradiente electroquímico : flujo electrónico
acompañado de la transferencia de protones.
• Los protones acumulados en el espacio intermembrana crean
una fuerza: «protón-motriz», por la tendencia de volver a pasar
al interior para igualar el pH a ambos lados de la membrana.
• Esa fuerza es utilizada para el pasaje de los H+ a través de Fo y
así activan la ATP sintasa

12. Lugar de translocación de protones

15. COMPLEJO ATP sintasa
• F1 : 9 subunidades: a3 b3 g d
e y 3 sitios catalíticos
• Fo: Proteína integral , canal
transmembrana para
protones con 3
subunidades: a, b2 y c12
• Esta enzima es la que
transforma la energía
cinética del ATP en energía
química.
• El Dr. Boyer (1964) recibió
el Premio Nobel al describir
la ATP sintasa.

16. La energía del gradiente de protones se utiliza también
para el transporte

17. • El control de la fosforilación oxidativa permite a la célula producir
solo la cantidad de ATP que se requiere para el mantenimiento de sus
actividades.
• El valor del cociente P/O, representa el número de moles de Pi que
se consumen para que se reduzca cada átomo de O2 a H2O.
• El cociente máximo medido para la oxidación de NADH es 2,5 y para
FADH2 es 1,5, para mayor practicidad se consideran 3 ATP y 2 ATP,
respectivamente.
Control respiratorio por el aceptor:
• Las mitocondrias solo pueden oxidar al NADH y al FADH cuando hay
una concentración suficiente de ADP y Pi.
• Cuando todo el ADP se transformó en ATP, disminuye el consumo de
oxígeno y aumenta cuando se suministra ADP.

19. Inhibidores de la fosforilación
Oligomicina:
• Bloquea el flujo de protones a través de F0, impidiendo la
fosforilación.
• Se inhibe la síntesis de ATP
• Se acumulan protones y se produce una fuerza inversa
deteniéndose el transporte de electrones.
Desacoplantes:
• Compuestos que impiden la síntesis de ATP, pero no bloquean el
flujo de electrones, de esa manera desacoplan la cadena
respiratoria de la fosforilación oxidativa.
• El 2,3-dinitrofenol (DNF) transfiere iones hidrógeno desde el lado
externo hacia la matriz y anula el gradiente de protones creado por
la cadena respiratoria.

21. Sistemas de lanzaderas
Surgen de la necesidad de recuperar el NAD+ citosólico, dado que la
membrana mitocondrial es impermeable a este compuesto

22. Mas activa en hígado y corazón

25. CONCLUSIÓN
• Los términos moleculares dentro de la Bioquímica
se pueden interpretar de muchas maderas de
acuerdo al tipo de reacción que se esté ejerciendo.
• Existen variedad de reacciones que se realizan en
las células del cuerpo, algunas de estas son la
glucólisis, ciclo de krebs, entre otras, la Bioquímica
se encarga del estudio de cada una de estas
reacciones.

26. BIBLIOGRAFÍA
• L., R. (2010). Bioquímica. México: Educación.
• lenhiger, N. (2009). Bioquímica. España: omega.
• P., W. (30 de 10 de 2009). Enzimas y Coenzimas.
Recuperado el 16 de 12 de 2017, de
http://www.rdnattural.es/blog/enzimas/