SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 32
Por:
Francisco Cruz Martínez
 Que el alumno reconozca y comprenda la importancia, así como la función,
de estos procesos (Fosforilación oxidativa y Cadena respiratoria) como
principales fuentes de producción de energía y calor dentro del cuerpo
humano.
Cadena respiratoria
 El más importante de todos los
sistemas de óxido-reducción en las
células es la cadena respiratoria,
formada por un conjunto de
moléculas transportadoras de
electrones, e como tales o en forma
de hidruros, H~, e incluso como los
electrones de los propios átomos de
hidrógeno, H’; estas tres formas
reciben con frecuencia el nombre de
equivalentes reductores, llevados
paso a paso desde diversos
sustratos, hasta el oxígeno.
Fosforilación oxidativa
 La fosforilación oxidativa constituye
el proceso de almacenamiento, en
forma de ATP, de una parte de la
energía liberada por el despeño de
electrones en la cadena respiratoria.
 Por cada átomo de oxígeno empleado
en la cadena respiratoria se
esterifican tres moléculas de fosfato
inorgánico en los enlaces de alta
energía del ATP para dar una
relación P/O igual a tres; por estar
acoplada la fosforilación a un
proceso oxidativo se llama
fosforilación oxidativa
Los organismos aerobios pueden
captar una proporción mucho
mayor de la energía libre
disponible de los sustratos
respiratorios que los organismos
anaerobios.
La mayor parte de este proceso
tiene lugar dentro de las
mitocondrias, que se han
denominado las “centrales de
energía” de la célula.
Las enzimas del ciclo del ácido cítrico y la
b-oxidación, los complejos de la cadena
respiratoria, y la maquinaria para la
fosforilación oxidativa, se encuentran en
las mitocondrias.
La membrana externa se caracteriza por
la presencia de diversas enzimas, entre
ellas la acil-CoA sintetasa y
glicerolfosfato aciltransferasa.
El fosfolípido cardiolipina está
concentrado en la membrana interna,
junto con las enzimas de la cadena
respiratoria, ATP sintasa y diversos
transportadores de membrana.
Cadena respiratoria
Casi toda la energía que se libera
durante la oxidación de
carbohidratos, ácidos grasos y
aminoácidos queda disponible
dentro de las mitocondrias como
equivalentes reductores (-H o
electrones)
Cadena respiratoria
Los electrones fluyen por la cadena
respiratoria a través de un intervalo
redox de 1.1 desde NAD+/NADH
hacia O2/H2O (cuadro 12-1), y
pasan por tres complejos proteínicos
grandes:
• NADH-Q oxidorreductasa
(complejo I)
• Succinato-Q reductasa
(complejo II),
• Q-citocromo C oxidorreductasa
(complejo III)
• Citocromo c oxidasa (complejo
IV)
Cadena respiratoria
Las flavoproteínas
 Son componentes de importancia
de los complejos I y II. El
nucleótido flavina oxidado (FMN o
FAD) puede reducirse en
reacciones que involucran la
transferencia de dos electrones
(para formar FMNH2 o FADH2),
pero también pueden aceptar un
electrón para formar la
semiquinona.
Las proteínas hierro-azufre
 Se encuentran en los complejos I,
II y III, los cuales pueden contener
uno, dos o cuatro átomos de Fe
enlazados a átomos de azufre
inorgánico, o por medio de grupos
de cisteína -SH a la proteína, o
ambos.
Cadena respiratoria
La NADH-Q oxidorreductasa o
complejo I es una proteína grande,
en forma de L, de múltiples
subunidades, que cataliza la
transferencia de electrones desde
NADH hacia Q, junto con la
transferencia de cuatro H a través
de la membrana
Cadena respiratoria
Q puede existir en tres
formas, la quinona oxidada, el
quinol reducido o la
semiquinona.
Esta ultima se forma de modo
transitorio durante el ciclo
Cadena respiratoria
Los electrones se pasan desde
QH2 hacia el citocromo c por
medio del complejo III. Se cree que
el proceso incluye citocromos c1,
bL y bH, y un Fe-S Rieske, y se
conoce como el ciclo Q.
Cadena respiratoria
El complejo IV (citocromo c
oxidasa) oxida el citocromo c
reducido, con la reducción
concomitante de O2 hacia dos
moléculas de agua
Esta transferencia de cuatro
electrones desde el citocromo c
hacia O2 comprende dos grupos
hem, a y a3, y Cu
De los ocho H1 eliminados de la
matriz, cuatro se usan para
formar dos moléculas de agua, y
cuatro se bombean hacia el
espacio intermembrana.
Cadena respiratoria
 De este modo, por cada par de electrones que pasa por la cadena desde NADH o FADH2, el
complejo IV bombea 2H1 a través de la membrana. El O2 permanece estrechamente unido al
complejo IV hasta que se reduce por completo, y esto minimiza la liberación de
intermediarios en potencia perjudiciales, como aniones superóxido, o peróxido, que se
forman cuando el O2 acepta uno o dos electrones, respectivamente.
 Cada molécula/gramo de sustrato que dona sus hidrógenos al NAD+ y recorren la cadena
respiratoria completa, libera 52.7 kc.
Cadena respiratoria
El flujo de electrones por la cadena respiratoria genera ATP por
medio del proceso de fosforilación oxidativa.
Propuesta por Peter Mitchell en
1961, postula que los dos
procesos están acoplados
mediante un gradiente de protón a
través de la membrana
mitocondrial interna, de manera
que la fuerza motriz de protón
causada por la diferencia de
potencial electroquímico (negativa
en el lado de la matriz) impulsa el
mecanismo de síntesis de ATP.
Fosforilación oxidativa
La fuerza motriz de protón impulsa
una ATP sintasa ubicada en la
membrana que en presencia de Pi 1
ADP forma ATP. La ATP sintasa está
embebida en la membrana interna,
junto con los complejos de la cadena
respiratoria (figura 13-7). Varias
subunidades de la proteína forman
una estructura parecida a bola
alrededor de un eje conocido como F1,
que se proyecta hacia la matriz y
contiene el mecanismo de
fosforilación
Fosforilación oxidativa
Los estimados sugieren
que por cada NADH
oxidado, los complejos
I y III translocan cuatro
protones cada uno, y el
complejo IV transloca
dos.
El ADP captura, en forma de fosfato de
alta energía, una proporción importante
de la energía libre derivada de los
procesos catabólicos. El ATP resultante
se ha denominado la “moneda” de
energía de la célula porque pasa esta
energía libre para impulsar los procesos
que requieren energía
Hay una captación directa neta de dos
grupos fosfato de alta energía en las
reacciones glucoliticas. En el ciclo del
acido cítrico se captan dos fosfatos de
alta energía mas por mol de glucosa
durante la conversión de succinil CoA
en succinato
Fosforilación oxidativa
 La membrana mitocondrial interna es libremente permeable a moléculas
pequeñas no cargadas.
 Los ácidos grasos de cadena larga se transportan hacia las mitocondrias
por medio del sistema de carnitina, y hay tambien un acarreador especial
para el piruvato que comprende un simporte que utiliza el gradiente de H
desde afuera hacia dentro de la mitocondria
 Los aniones dicarboxilato y tricarboxilato (p. ej., malato, citrato) y los
aminoácidos requieren sistemas transportadores o acarreadores especificos
para facilitar su paso a traves de la membrana.
 El transporte de aniones dicarboxilato y tricarboxilato esta estrechamente
enlazado con el de fosfato inorganico, que penetra con facilidad como el ion
H2PO4 en intercambio por OH.
Fosforilación oxidativa
 Es vital para permitir que el ATP salga de las mitocondrias hacia los sitios de
utilizacion extramitocondrial y que ocurra el regreso de ADP para la
produccion de ATP dentro de la mitocondria.
 Dado que en esta translocacion se eliminan de la matriz cuatro cargas
negativas por cada tres introducidas, el gradiente electroquimico a traves de
la membrana (la fuerza motriz de proton) favorece la exportacion de ATP.
Fosforilación oxidativa
Fosforilación oxidativa
La disponibilidad de ADP puede
controlar el índice de respiración de las
mitocondrias, lo cual se debe a que la
oxidación y fosforilación están
firmemente acopladas; esto es, la
oxidación no puede proceder por la
cadena respiratoria sin fosforilación
concomitante de ADP.
Cuando se realiza trabajo, el ATP se
convierte en ADP, lo que permite que
ocurra mas respiración que, a su vez,
reabastece las reservas de ATP. En
ciertas condiciones, la concentración
de fosfato inorgánico también puede
afectar el índice de funcionamiento de
la cadena respiratoria.
Inhibidores y desacopladores.
Muchos venenos
inhiben la cadena
respiratoria
 Los barbitúricos, como el amobarbital, inhiben el
transporte de electrones mediante el complejo I al
bloquear la transferencia desde Fe-S hacia Q. En
dosificacion suficiente, son mortales in vivo.
 La antimicina A y el dimercaprol inhiben la cadena
respiratoria en el complejo III.
 Los venenos clasicos H2S, monóxido de carbono y
cianuro inhiben el complejo IV y, en consecuencia,
pueden suspender por completo la respiracion.
 El malonato es un inhibidor competitivo del complejo II.
 El atractilósido inhibe la fosforilacion oxidativa mediante
la inhibicion del transportador de ADP hacia dentro de la
mitocondria, y de ATP hacia afuera de ella.
 El antibiótico oligomicina bloquea por completo la
oxidación y fosforilación al bloquear el flujo de protones
por medio de la ATP sintasa
Gran parte de la información
acerca de la cadena
respiratoria se ha obtenido
por medio del uso de
inhibidores y, a la inversa,
esto ha proporcionado
conocimiento respecto al
mecanismo de acción de
varios venenos, mismos que
se clasifican como inhibidores
de la cadena respiratoria,
inhibidores de la fosforilación
oxidativa y desacopladores de
esta última.
Inhibidores y desacopladores.
 El desacoplador que se ha usado con mayor
frecuencia es el 2,4-dinitrofenol, pero otros
compuestos actúan de manera similar.
 La termogenina (o la proteína desacopladora) es
un desacoplador fisiológico que se encuentra en el
tejido adiposo pardo que funciona para generar
calor corporal, en particular para el recién nacido
y durante la hibernación en animales
 Los desacopladores (p. ej., dinitrofenol) son
anfipaticos y aumentan la permeabilidad de la
membrana mitocondrial interna lipoide a protones,
lo que reduce el potencial electroquimico y suscita
cortocircuito de la ATP sintasa.
Los desacopladores disocian
la oxidacion en la cadena
respiratoria, de la
fosforilacion (figura 13-7).
Estos compuestos son toxicos
in vivo, lo que hace que la
respiracion se torne
incontrolada, puesto que el
indice ya no queda limitado
por la concentración de ADP o
Pi.
Inhibidores y desacopladores.
Inhibidores y desacopladores.
Comprende decremento grave o
falta de casi todas las
oxidorreductasas de la cadena
respiratoria.
Es una enfermedad hereditaria
debida a deficiencia de NADH-Q
oxidorreductasa (complejo I) o
citocromo oxidasa (complejo
IV). Se produce por una
mutacion del DNA
mitocondrial, y se cree que esta
involucrada en la enfermedad
de Alzheimer y la diabetes
mellitus.
Cadena
respiratoria y
fosforilación
oxidativa.
CR
Posee 4 complejos
NADH-Q
oxidorreductasa
(complejo I)
Succinato-Q
reductasa
(complejo II),
Q-citocromo C
oxidorreductasa
(complejo III)
Citocromo c
oxidasa (complejo
IV)
Produce Agua y
calor
4 H- reaccionan
con una mlecula
de O2 para formar
dos moléculas de
H20
Libera 52.7 kcal.
FO
Posee solo 1
complejo encargado
del proceso
ATP sintasa
Produce ATP
3 moléculas
cuando el
potencial viene de
NAD+
2 moléculas
cuando el
potencial viene
de:
Succinato
Glicerolfosfato
FAD
Acidos Grasos

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

El cas de l’ozó troposfèric : projecte Europeu CAPTOR.
El cas de l’ozó troposfèric : projecte Europeu CAPTOR. El cas de l’ozó troposfèric : projecte Europeu CAPTOR.
El cas de l’ozó troposfèric : projecte Europeu CAPTOR. Ecologistas en Accion
 
enzimas: Clase 4 enzimas 2015
enzimas: Clase 4 enzimas 2015enzimas: Clase 4 enzimas 2015
enzimas: Clase 4 enzimas 2015URP - FAMURP
 
Transporte de electrones y fosforilacion oxidativa (cap. viii)(1)
Transporte de electrones y fosforilacion oxidativa (cap. viii)(1)Transporte de electrones y fosforilacion oxidativa (cap. viii)(1)
Transporte de electrones y fosforilacion oxidativa (cap. viii)(1)carloszoo
 
DigestióN Y Metabolismo De ProteíNas Y AminoáCidos
DigestióN Y Metabolismo De ProteíNas Y AminoáCidosDigestióN Y Metabolismo De ProteíNas Y AminoáCidos
DigestióN Y Metabolismo De ProteíNas Y AminoáCidosmapinejo
 
18. transporte de electrones y fosforilacion oxidativa
18. transporte de electrones y fosforilacion oxidativa18. transporte de electrones y fosforilacion oxidativa
18. transporte de electrones y fosforilacion oxidativaNeils Jean Pol Loayza Delgado
 
Sintesis de colesterol
Sintesis de colesterolSintesis de colesterol
Sintesis de colesterolMariana Perez
 
Ruta de pentosas
Ruta de pentosas Ruta de pentosas
Ruta de pentosas marlyn24
 
Cap 13 la cadena respiratoria
Cap 13  la cadena respiratoriaCap 13  la cadena respiratoria
Cap 13 la cadena respiratoriaAronGallardayLara
 
Metabolismo de los nucleotidos de purina y pirimidina
Metabolismo de los nucleotidos de purina y pirimidinaMetabolismo de los nucleotidos de purina y pirimidina
Metabolismo de los nucleotidos de purina y pirimidinaLau Mendezitta
 
La vía de la pentosa fosfato
La vía de la pentosa fosfatoLa vía de la pentosa fosfato
La vía de la pentosa fosfatoMartín Campana
 
Sintesis de ácidos grasos
Sintesis de ácidos grasosSintesis de ácidos grasos
Sintesis de ácidos grasosRoger Lopez
 
Síntesis de Colesterol
Síntesis de ColesterolSíntesis de Colesterol
Síntesis de ColesterolCarlos Ibal
 

La actualidad más candente (20)

El cas de l’ozó troposfèric : projecte Europeu CAPTOR.
El cas de l’ozó troposfèric : projecte Europeu CAPTOR. El cas de l’ozó troposfèric : projecte Europeu CAPTOR.
El cas de l’ozó troposfèric : projecte Europeu CAPTOR.
 
Beta oxidación
Beta oxidaciónBeta oxidación
Beta oxidación
 
enzimas: Clase 4 enzimas 2015
enzimas: Clase 4 enzimas 2015enzimas: Clase 4 enzimas 2015
enzimas: Clase 4 enzimas 2015
 
Transporte de electrones y fosforilacion oxidativa (cap. viii)(1)
Transporte de electrones y fosforilacion oxidativa (cap. viii)(1)Transporte de electrones y fosforilacion oxidativa (cap. viii)(1)
Transporte de electrones y fosforilacion oxidativa (cap. viii)(1)
 
DigestióN Y Metabolismo De ProteíNas Y AminoáCidos
DigestióN Y Metabolismo De ProteíNas Y AminoáCidosDigestióN Y Metabolismo De ProteíNas Y AminoáCidos
DigestióN Y Metabolismo De ProteíNas Y AminoáCidos
 
18. transporte de electrones y fosforilacion oxidativa
18. transporte de electrones y fosforilacion oxidativa18. transporte de electrones y fosforilacion oxidativa
18. transporte de electrones y fosforilacion oxidativa
 
Sintesis de colesterol
Sintesis de colesterolSintesis de colesterol
Sintesis de colesterol
 
Ruta de pentosas
Ruta de pentosas Ruta de pentosas
Ruta de pentosas
 
Oxidaciones biológicas
Oxidaciones biológicasOxidaciones biológicas
Oxidaciones biológicas
 
Porfirinas y pigmentos biliares
Porfirinas y pigmentos biliaresPorfirinas y pigmentos biliares
Porfirinas y pigmentos biliares
 
Cap 13 la cadena respiratoria
Cap 13  la cadena respiratoriaCap 13  la cadena respiratoria
Cap 13 la cadena respiratoria
 
Metabolismo de los nucleotidos de purina y pirimidina
Metabolismo de los nucleotidos de purina y pirimidinaMetabolismo de los nucleotidos de purina y pirimidina
Metabolismo de los nucleotidos de purina y pirimidina
 
Metabolismo de las proteinas
Metabolismo de las proteinasMetabolismo de las proteinas
Metabolismo de las proteinas
 
La vía de la pentosa fosfato
La vía de la pentosa fosfatoLa vía de la pentosa fosfato
La vía de la pentosa fosfato
 
Regulacion enzimatica
Regulacion enzimaticaRegulacion enzimatica
Regulacion enzimatica
 
Sintesis de ácidos grasos
Sintesis de ácidos grasosSintesis de ácidos grasos
Sintesis de ácidos grasos
 
Ciclo de krebs
Ciclo de krebsCiclo de krebs
Ciclo de krebs
 
Síntesis de Colesterol
Síntesis de ColesterolSíntesis de Colesterol
Síntesis de Colesterol
 
Presentación de aminoácidos
Presentación de aminoácidosPresentación de aminoácidos
Presentación de aminoácidos
 
Proteínas
ProteínasProteínas
Proteínas
 

Similar a FosforilaciónOxidativa

Bioenergética de los carbohidratos cadena respiratoria (1)
Bioenergética de los carbohidratos cadena respiratoria (1)Bioenergética de los carbohidratos cadena respiratoria (1)
Bioenergética de los carbohidratos cadena respiratoria (1)Cristian Paul Elias Portocarrero
 
Fosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativaFosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativaHans J
 
CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACION OXIDATIVA.ppt
CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACION OXIDATIVA.pptCADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACION OXIDATIVA.ppt
CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACION OXIDATIVA.pptmelbafernandezrojas
 
10 cadena respiratoria
10 cadena respiratoria10 cadena respiratoria
10 cadena respiratoriaUcebol
 
Cadena de transporte de electrones
Cadena de transporte de electronesCadena de transporte de electrones
Cadena de transporte de electronessandano
 
Metabolismo celular
Metabolismo celularMetabolismo celular
Metabolismo celularhilzap
 
Ciclo
CicloCiclo
Ciclo12336
 
Clase 3 metab de h de c cadena respiratoria (2011)
Clase 3 metab de h de c cadena respiratoria (2011)Clase 3 metab de h de c cadena respiratoria (2011)
Clase 3 metab de h de c cadena respiratoria (2011)Maximiliano Encino
 
CADENA RESPIRATORIA, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA E INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO I ...
CADENA RESPIRATORIA, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA E INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO I ...CADENA RESPIRATORIA, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA E INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO I ...
CADENA RESPIRATORIA, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA E INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO I ...Alemendoza52
 
Fosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativaFosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativabeatriz
 
Fosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativaFosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativaMiros Alvarez
 
Ciclo de Krebs
Ciclo de KrebsCiclo de Krebs
Ciclo de KrebsBrunaCares
 
CADENA_RESPIRATORIA_FOSFORILACION_OXIDAT.pptx
CADENA_RESPIRATORIA_FOSFORILACION_OXIDAT.pptxCADENA_RESPIRATORIA_FOSFORILACION_OXIDAT.pptx
CADENA_RESPIRATORIA_FOSFORILACION_OXIDAT.pptxHeidiSnchez3
 
Fosforilacion Oxidativa
Fosforilacion OxidativaFosforilacion Oxidativa
Fosforilacion OxidativaLu Aragon
 
Fosforilacion Oxidativa
Fosforilacion OxidativaFosforilacion Oxidativa
Fosforilacion OxidativaLu Aragon
 
Cadena respiratoria - Biología.
Cadena respiratoria - Biología.Cadena respiratoria - Biología.
Cadena respiratoria - Biología.Karla Peña
 
Repaso Cadena Respiratoria,Fosforilacion .pdf
Repaso Cadena Respiratoria,Fosforilacion .pdfRepaso Cadena Respiratoria,Fosforilacion .pdf
Repaso Cadena Respiratoria,Fosforilacion .pdflaloGomez24
 

Similar a FosforilaciónOxidativa (20)

Bioenergética de los carbohidratos cadena respiratoria (1)
Bioenergética de los carbohidratos cadena respiratoria (1)Bioenergética de los carbohidratos cadena respiratoria (1)
Bioenergética de los carbohidratos cadena respiratoria (1)
 
Resp 2011
Resp 2011Resp 2011
Resp 2011
 
Fosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativaFosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativa
 
CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACION OXIDATIVA.ppt
CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACION OXIDATIVA.pptCADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACION OXIDATIVA.ppt
CADENA RESPIRATORIA Y FOSFORILACION OXIDATIVA.ppt
 
10 cadena respiratoria
10 cadena respiratoria10 cadena respiratoria
10 cadena respiratoria
 
Cadena de transporte de electrones
Cadena de transporte de electronesCadena de transporte de electrones
Cadena de transporte de electrones
 
Metabolismo celular
Metabolismo celularMetabolismo celular
Metabolismo celular
 
Ciclo
CicloCiclo
Ciclo
 
Clase 3 metab de h de c cadena respiratoria (2011)
Clase 3 metab de h de c cadena respiratoria (2011)Clase 3 metab de h de c cadena respiratoria (2011)
Clase 3 metab de h de c cadena respiratoria (2011)
 
CADENA RESPIRATORIA, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA E INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO I ...
CADENA RESPIRATORIA, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA E INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO I ...CADENA RESPIRATORIA, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA E INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO I ...
CADENA RESPIRATORIA, FOSFORILACIÓN OXIDATIVA E INTEGRACIÓN DEL METABOLISMO I ...
 
Fosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativaFosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativa
 
Fosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativaFosforilacion oxidativa
Fosforilacion oxidativa
 
Ciclo de Krebs
Ciclo de KrebsCiclo de Krebs
Ciclo de Krebs
 
CADENA_RESPIRATORIA_FOSFORILACION_OXIDAT.pptx
CADENA_RESPIRATORIA_FOSFORILACION_OXIDAT.pptxCADENA_RESPIRATORIA_FOSFORILACION_OXIDAT.pptx
CADENA_RESPIRATORIA_FOSFORILACION_OXIDAT.pptx
 
Cadena respiratoria y fo
Cadena respiratoria y foCadena respiratoria y fo
Cadena respiratoria y fo
 
Respiración celular
Respiración celularRespiración celular
Respiración celular
 
Fosforilacion Oxidativa
Fosforilacion OxidativaFosforilacion Oxidativa
Fosforilacion Oxidativa
 
Fosforilacion Oxidativa
Fosforilacion OxidativaFosforilacion Oxidativa
Fosforilacion Oxidativa
 
Cadena respiratoria - Biología.
Cadena respiratoria - Biología.Cadena respiratoria - Biología.
Cadena respiratoria - Biología.
 
Repaso Cadena Respiratoria,Fosforilacion .pdf
Repaso Cadena Respiratoria,Fosforilacion .pdfRepaso Cadena Respiratoria,Fosforilacion .pdf
Repaso Cadena Respiratoria,Fosforilacion .pdf
 

Último

Huesos del cuerpo humano--Anatomia.pptx.
Huesos del cuerpo humano--Anatomia.pptx.Huesos del cuerpo humano--Anatomia.pptx.
Huesos del cuerpo humano--Anatomia.pptx. Estefa RM9
 
etapas de la anestesia (inducción, mantenimiento, recuperacion)
etapas de la anestesia (inducción, mantenimiento, recuperacion)etapas de la anestesia (inducción, mantenimiento, recuperacion)
etapas de la anestesia (inducción, mantenimiento, recuperacion)mariaarrdlc
 
BIOMECANICA DE MUÑECA EN REHABILITACION.
BIOMECANICA DE MUÑECA EN REHABILITACION.BIOMECANICA DE MUÑECA EN REHABILITACION.
BIOMECANICA DE MUÑECA EN REHABILITACION.SamuelGaspar10
 
CASO CLINICO HERNIA INGUINAL - ENFERMERIA
CASO CLINICO HERNIA INGUINAL - ENFERMERIACASO CLINICO HERNIA INGUINAL - ENFERMERIA
CASO CLINICO HERNIA INGUINAL - ENFERMERIADiegoOliveiraEspinoz1
 
onicocriptosis o uña encarnada patología de uñas
onicocriptosis o uña encarnada patología de uñasonicocriptosis o uña encarnada patología de uñas
onicocriptosis o uña encarnada patología de uñaskarelissandoval
 
Historia de la cosmetología-by cftsa.pptx
Historia de la cosmetología-by cftsa.pptxHistoria de la cosmetología-by cftsa.pptx
Historia de la cosmetología-by cftsa.pptxJavierGonzalezRojas
 
tuberculosis monografía de la universidad udabol
tuberculosis monografía de la universidad udaboltuberculosis monografía de la universidad udabol
tuberculosis monografía de la universidad udabolyscubases
 
presentación de la FisiologÍa del hueso
presentación de la FisiologÍa del huesopresentación de la FisiologÍa del hueso
presentación de la FisiologÍa del huesouo21210432
 
Mobiliario y equipo en la unidad del paciente.pdf
Mobiliario y equipo en la unidad del paciente.pdfMobiliario y equipo en la unidad del paciente.pdf
Mobiliario y equipo en la unidad del paciente.pdfLittleShineBrine
 
7. TEJIDO NERVIOSO. SEMINARIO...pptx.pdf
7. TEJIDO NERVIOSO. SEMINARIO...pptx.pdf7. TEJIDO NERVIOSO. SEMINARIO...pptx.pdf
7. TEJIDO NERVIOSO. SEMINARIO...pptx.pdfManuelOvando5
 
ALZHEIMER psiquiatría diapositivas upsjb
ALZHEIMER psiquiatría diapositivas upsjbALZHEIMER psiquiatría diapositivas upsjb
ALZHEIMER psiquiatría diapositivas upsjbFernandaPro
 
DESARROLLO FETAL basado en el libro de embriología de arteaga
DESARROLLO FETAL basado en el libro de embriología de arteagaDESARROLLO FETAL basado en el libro de embriología de arteaga
DESARROLLO FETAL basado en el libro de embriología de arteagaEDGARALFONSOBAUTISTA2
 
Clase 18 miologia generalides 2024.pdf
Clase 18   miologia generalides 2024.pdfClase 18   miologia generalides 2024.pdf
Clase 18 miologia generalides 2024.pdfgarrotamara01
 
Clase 16 Artrologia mmii 2 de 3 (Rodilla y Tobillo) 2024.pdf
Clase 16 Artrologia mmii 2 de 3 (Rodilla y Tobillo) 2024.pdfClase 16 Artrologia mmii 2 de 3 (Rodilla y Tobillo) 2024.pdf
Clase 16 Artrologia mmii 2 de 3 (Rodilla y Tobillo) 2024.pdfgarrotamara01
 
Enfermedad Renal Cronica manejo desde Atención Primaria
Enfermedad Renal Cronica manejo desde Atención PrimariaEnfermedad Renal Cronica manejo desde Atención Primaria
Enfermedad Renal Cronica manejo desde Atención PrimariaJavier Blanquer
 
Capitulo 50 Fisiologia Guyton El ojo óptica de la visión.pptx
Capitulo 50 Fisiologia Guyton El ojo óptica de la visión.pptxCapitulo 50 Fisiologia Guyton El ojo óptica de la visión.pptx
Capitulo 50 Fisiologia Guyton El ojo óptica de la visión.pptxoskrmarcos00
 
Contaminación del agua en la ciudad de Arequipa.pdf
Contaminación del agua en la ciudad de Arequipa.pdfContaminación del agua en la ciudad de Arequipa.pdf
Contaminación del agua en la ciudad de Arequipa.pdfJeanCarloArguzRodrig
 
Diabetes mellitus tipo 2- Medicina interna.pptx
Diabetes mellitus tipo 2- Medicina interna.pptxDiabetes mellitus tipo 2- Medicina interna.pptx
Diabetes mellitus tipo 2- Medicina interna.pptx Estefa RM9
 

Último (20)

Huesos del cuerpo humano--Anatomia.pptx.
Huesos del cuerpo humano--Anatomia.pptx.Huesos del cuerpo humano--Anatomia.pptx.
Huesos del cuerpo humano--Anatomia.pptx.
 
etapas de la anestesia (inducción, mantenimiento, recuperacion)
etapas de la anestesia (inducción, mantenimiento, recuperacion)etapas de la anestesia (inducción, mantenimiento, recuperacion)
etapas de la anestesia (inducción, mantenimiento, recuperacion)
 
BIOMECANICA DE MUÑECA EN REHABILITACION.
BIOMECANICA DE MUÑECA EN REHABILITACION.BIOMECANICA DE MUÑECA EN REHABILITACION.
BIOMECANICA DE MUÑECA EN REHABILITACION.
 
Neurocirugía Hoy, Volume 17, Numero 53__
Neurocirugía Hoy, Volume 17, Numero 53__Neurocirugía Hoy, Volume 17, Numero 53__
Neurocirugía Hoy, Volume 17, Numero 53__
 
CASO CLINICO HERNIA INGUINAL - ENFERMERIA
CASO CLINICO HERNIA INGUINAL - ENFERMERIACASO CLINICO HERNIA INGUINAL - ENFERMERIA
CASO CLINICO HERNIA INGUINAL - ENFERMERIA
 
onicocriptosis o uña encarnada patología de uñas
onicocriptosis o uña encarnada patología de uñasonicocriptosis o uña encarnada patología de uñas
onicocriptosis o uña encarnada patología de uñas
 
Historia de la cosmetología-by cftsa.pptx
Historia de la cosmetología-by cftsa.pptxHistoria de la cosmetología-by cftsa.pptx
Historia de la cosmetología-by cftsa.pptx
 
tuberculosis monografía de la universidad udabol
tuberculosis monografía de la universidad udaboltuberculosis monografía de la universidad udabol
tuberculosis monografía de la universidad udabol
 
presentación de la FisiologÍa del hueso
presentación de la FisiologÍa del huesopresentación de la FisiologÍa del hueso
presentación de la FisiologÍa del hueso
 
Mobiliario y equipo en la unidad del paciente.pdf
Mobiliario y equipo en la unidad del paciente.pdfMobiliario y equipo en la unidad del paciente.pdf
Mobiliario y equipo en la unidad del paciente.pdf
 
7. TEJIDO NERVIOSO. SEMINARIO...pptx.pdf
7. TEJIDO NERVIOSO. SEMINARIO...pptx.pdf7. TEJIDO NERVIOSO. SEMINARIO...pptx.pdf
7. TEJIDO NERVIOSO. SEMINARIO...pptx.pdf
 
ALZHEIMER psiquiatría diapositivas upsjb
ALZHEIMER psiquiatría diapositivas upsjbALZHEIMER psiquiatría diapositivas upsjb
ALZHEIMER psiquiatría diapositivas upsjb
 
DESARROLLO FETAL basado en el libro de embriología de arteaga
DESARROLLO FETAL basado en el libro de embriología de arteagaDESARROLLO FETAL basado en el libro de embriología de arteaga
DESARROLLO FETAL basado en el libro de embriología de arteaga
 
Clase 18 miologia generalides 2024.pdf
Clase 18   miologia generalides 2024.pdfClase 18   miologia generalides 2024.pdf
Clase 18 miologia generalides 2024.pdf
 
Clase 16 Artrologia mmii 2 de 3 (Rodilla y Tobillo) 2024.pdf
Clase 16 Artrologia mmii 2 de 3 (Rodilla y Tobillo) 2024.pdfClase 16 Artrologia mmii 2 de 3 (Rodilla y Tobillo) 2024.pdf
Clase 16 Artrologia mmii 2 de 3 (Rodilla y Tobillo) 2024.pdf
 
Enfermedad Renal Cronica manejo desde Atención Primaria
Enfermedad Renal Cronica manejo desde Atención PrimariaEnfermedad Renal Cronica manejo desde Atención Primaria
Enfermedad Renal Cronica manejo desde Atención Primaria
 
Capitulo 50 Fisiologia Guyton El ojo óptica de la visión.pptx
Capitulo 50 Fisiologia Guyton El ojo óptica de la visión.pptxCapitulo 50 Fisiologia Guyton El ojo óptica de la visión.pptx
Capitulo 50 Fisiologia Guyton El ojo óptica de la visión.pptx
 
Contaminación del agua en la ciudad de Arequipa.pdf
Contaminación del agua en la ciudad de Arequipa.pdfContaminación del agua en la ciudad de Arequipa.pdf
Contaminación del agua en la ciudad de Arequipa.pdf
 
Enfermedad de Parkinson. Enfermedades Neurológicas y Conducta
Enfermedad de Parkinson. Enfermedades Neurológicas y ConductaEnfermedad de Parkinson. Enfermedades Neurológicas y Conducta
Enfermedad de Parkinson. Enfermedades Neurológicas y Conducta
 
Diabetes mellitus tipo 2- Medicina interna.pptx
Diabetes mellitus tipo 2- Medicina interna.pptxDiabetes mellitus tipo 2- Medicina interna.pptx
Diabetes mellitus tipo 2- Medicina interna.pptx
 

FosforilaciónOxidativa

  • 2.  Que el alumno reconozca y comprenda la importancia, así como la función, de estos procesos (Fosforilación oxidativa y Cadena respiratoria) como principales fuentes de producción de energía y calor dentro del cuerpo humano.
  • 3. Cadena respiratoria  El más importante de todos los sistemas de óxido-reducción en las células es la cadena respiratoria, formada por un conjunto de moléculas transportadoras de electrones, e como tales o en forma de hidruros, H~, e incluso como los electrones de los propios átomos de hidrógeno, H’; estas tres formas reciben con frecuencia el nombre de equivalentes reductores, llevados paso a paso desde diversos sustratos, hasta el oxígeno. Fosforilación oxidativa  La fosforilación oxidativa constituye el proceso de almacenamiento, en forma de ATP, de una parte de la energía liberada por el despeño de electrones en la cadena respiratoria.  Por cada átomo de oxígeno empleado en la cadena respiratoria se esterifican tres moléculas de fosfato inorgánico en los enlaces de alta energía del ATP para dar una relación P/O igual a tres; por estar acoplada la fosforilación a un proceso oxidativo se llama fosforilación oxidativa
  • 4. Los organismos aerobios pueden captar una proporción mucho mayor de la energía libre disponible de los sustratos respiratorios que los organismos anaerobios. La mayor parte de este proceso tiene lugar dentro de las mitocondrias, que se han denominado las “centrales de energía” de la célula.
  • 5.
  • 6. Las enzimas del ciclo del ácido cítrico y la b-oxidación, los complejos de la cadena respiratoria, y la maquinaria para la fosforilación oxidativa, se encuentran en las mitocondrias. La membrana externa se caracteriza por la presencia de diversas enzimas, entre ellas la acil-CoA sintetasa y glicerolfosfato aciltransferasa. El fosfolípido cardiolipina está concentrado en la membrana interna, junto con las enzimas de la cadena respiratoria, ATP sintasa y diversos transportadores de membrana. Cadena respiratoria
  • 7. Casi toda la energía que se libera durante la oxidación de carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos queda disponible dentro de las mitocondrias como equivalentes reductores (-H o electrones) Cadena respiratoria
  • 8. Los electrones fluyen por la cadena respiratoria a través de un intervalo redox de 1.1 desde NAD+/NADH hacia O2/H2O (cuadro 12-1), y pasan por tres complejos proteínicos grandes: • NADH-Q oxidorreductasa (complejo I) • Succinato-Q reductasa (complejo II), • Q-citocromo C oxidorreductasa (complejo III) • Citocromo c oxidasa (complejo IV) Cadena respiratoria
  • 9. Las flavoproteínas  Son componentes de importancia de los complejos I y II. El nucleótido flavina oxidado (FMN o FAD) puede reducirse en reacciones que involucran la transferencia de dos electrones (para formar FMNH2 o FADH2), pero también pueden aceptar un electrón para formar la semiquinona. Las proteínas hierro-azufre  Se encuentran en los complejos I, II y III, los cuales pueden contener uno, dos o cuatro átomos de Fe enlazados a átomos de azufre inorgánico, o por medio de grupos de cisteína -SH a la proteína, o ambos. Cadena respiratoria
  • 10. La NADH-Q oxidorreductasa o complejo I es una proteína grande, en forma de L, de múltiples subunidades, que cataliza la transferencia de electrones desde NADH hacia Q, junto con la transferencia de cuatro H a través de la membrana Cadena respiratoria
  • 11. Q puede existir en tres formas, la quinona oxidada, el quinol reducido o la semiquinona. Esta ultima se forma de modo transitorio durante el ciclo Cadena respiratoria
  • 12. Los electrones se pasan desde QH2 hacia el citocromo c por medio del complejo III. Se cree que el proceso incluye citocromos c1, bL y bH, y un Fe-S Rieske, y se conoce como el ciclo Q. Cadena respiratoria
  • 13. El complejo IV (citocromo c oxidasa) oxida el citocromo c reducido, con la reducción concomitante de O2 hacia dos moléculas de agua Esta transferencia de cuatro electrones desde el citocromo c hacia O2 comprende dos grupos hem, a y a3, y Cu De los ocho H1 eliminados de la matriz, cuatro se usan para formar dos moléculas de agua, y cuatro se bombean hacia el espacio intermembrana. Cadena respiratoria
  • 14.  De este modo, por cada par de electrones que pasa por la cadena desde NADH o FADH2, el complejo IV bombea 2H1 a través de la membrana. El O2 permanece estrechamente unido al complejo IV hasta que se reduce por completo, y esto minimiza la liberación de intermediarios en potencia perjudiciales, como aniones superóxido, o peróxido, que se forman cuando el O2 acepta uno o dos electrones, respectivamente.  Cada molécula/gramo de sustrato que dona sus hidrógenos al NAD+ y recorren la cadena respiratoria completa, libera 52.7 kc. Cadena respiratoria
  • 15. El flujo de electrones por la cadena respiratoria genera ATP por medio del proceso de fosforilación oxidativa.
  • 16. Propuesta por Peter Mitchell en 1961, postula que los dos procesos están acoplados mediante un gradiente de protón a través de la membrana mitocondrial interna, de manera que la fuerza motriz de protón causada por la diferencia de potencial electroquímico (negativa en el lado de la matriz) impulsa el mecanismo de síntesis de ATP. Fosforilación oxidativa
  • 17. La fuerza motriz de protón impulsa una ATP sintasa ubicada en la membrana que en presencia de Pi 1 ADP forma ATP. La ATP sintasa está embebida en la membrana interna, junto con los complejos de la cadena respiratoria (figura 13-7). Varias subunidades de la proteína forman una estructura parecida a bola alrededor de un eje conocido como F1, que se proyecta hacia la matriz y contiene el mecanismo de fosforilación Fosforilación oxidativa Los estimados sugieren que por cada NADH oxidado, los complejos I y III translocan cuatro protones cada uno, y el complejo IV transloca dos.
  • 18.
  • 19.
  • 20. El ADP captura, en forma de fosfato de alta energía, una proporción importante de la energía libre derivada de los procesos catabólicos. El ATP resultante se ha denominado la “moneda” de energía de la célula porque pasa esta energía libre para impulsar los procesos que requieren energía Hay una captación directa neta de dos grupos fosfato de alta energía en las reacciones glucoliticas. En el ciclo del acido cítrico se captan dos fosfatos de alta energía mas por mol de glucosa durante la conversión de succinil CoA en succinato Fosforilación oxidativa
  • 21.  La membrana mitocondrial interna es libremente permeable a moléculas pequeñas no cargadas.  Los ácidos grasos de cadena larga se transportan hacia las mitocondrias por medio del sistema de carnitina, y hay tambien un acarreador especial para el piruvato que comprende un simporte que utiliza el gradiente de H desde afuera hacia dentro de la mitocondria  Los aniones dicarboxilato y tricarboxilato (p. ej., malato, citrato) y los aminoácidos requieren sistemas transportadores o acarreadores especificos para facilitar su paso a traves de la membrana.  El transporte de aniones dicarboxilato y tricarboxilato esta estrechamente enlazado con el de fosfato inorganico, que penetra con facilidad como el ion H2PO4 en intercambio por OH. Fosforilación oxidativa
  • 22.  Es vital para permitir que el ATP salga de las mitocondrias hacia los sitios de utilizacion extramitocondrial y que ocurra el regreso de ADP para la produccion de ATP dentro de la mitocondria.  Dado que en esta translocacion se eliminan de la matriz cuatro cargas negativas por cada tres introducidas, el gradiente electroquimico a traves de la membrana (la fuerza motriz de proton) favorece la exportacion de ATP. Fosforilación oxidativa
  • 23.
  • 25. La disponibilidad de ADP puede controlar el índice de respiración de las mitocondrias, lo cual se debe a que la oxidación y fosforilación están firmemente acopladas; esto es, la oxidación no puede proceder por la cadena respiratoria sin fosforilación concomitante de ADP. Cuando se realiza trabajo, el ATP se convierte en ADP, lo que permite que ocurra mas respiración que, a su vez, reabastece las reservas de ATP. En ciertas condiciones, la concentración de fosfato inorgánico también puede afectar el índice de funcionamiento de la cadena respiratoria. Inhibidores y desacopladores.
  • 26. Muchos venenos inhiben la cadena respiratoria  Los barbitúricos, como el amobarbital, inhiben el transporte de electrones mediante el complejo I al bloquear la transferencia desde Fe-S hacia Q. En dosificacion suficiente, son mortales in vivo.  La antimicina A y el dimercaprol inhiben la cadena respiratoria en el complejo III.  Los venenos clasicos H2S, monóxido de carbono y cianuro inhiben el complejo IV y, en consecuencia, pueden suspender por completo la respiracion.  El malonato es un inhibidor competitivo del complejo II.  El atractilósido inhibe la fosforilacion oxidativa mediante la inhibicion del transportador de ADP hacia dentro de la mitocondria, y de ATP hacia afuera de ella.  El antibiótico oligomicina bloquea por completo la oxidación y fosforilación al bloquear el flujo de protones por medio de la ATP sintasa Gran parte de la información acerca de la cadena respiratoria se ha obtenido por medio del uso de inhibidores y, a la inversa, esto ha proporcionado conocimiento respecto al mecanismo de acción de varios venenos, mismos que se clasifican como inhibidores de la cadena respiratoria, inhibidores de la fosforilación oxidativa y desacopladores de esta última. Inhibidores y desacopladores.
  • 27.  El desacoplador que se ha usado con mayor frecuencia es el 2,4-dinitrofenol, pero otros compuestos actúan de manera similar.  La termogenina (o la proteína desacopladora) es un desacoplador fisiológico que se encuentra en el tejido adiposo pardo que funciona para generar calor corporal, en particular para el recién nacido y durante la hibernación en animales  Los desacopladores (p. ej., dinitrofenol) son anfipaticos y aumentan la permeabilidad de la membrana mitocondrial interna lipoide a protones, lo que reduce el potencial electroquimico y suscita cortocircuito de la ATP sintasa. Los desacopladores disocian la oxidacion en la cadena respiratoria, de la fosforilacion (figura 13-7). Estos compuestos son toxicos in vivo, lo que hace que la respiracion se torne incontrolada, puesto que el indice ya no queda limitado por la concentración de ADP o Pi. Inhibidores y desacopladores.
  • 29.
  • 30. Comprende decremento grave o falta de casi todas las oxidorreductasas de la cadena respiratoria.
  • 31. Es una enfermedad hereditaria debida a deficiencia de NADH-Q oxidorreductasa (complejo I) o citocromo oxidasa (complejo IV). Se produce por una mutacion del DNA mitocondrial, y se cree que esta involucrada en la enfermedad de Alzheimer y la diabetes mellitus.
  • 32. Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa. CR Posee 4 complejos NADH-Q oxidorreductasa (complejo I) Succinato-Q reductasa (complejo II), Q-citocromo C oxidorreductasa (complejo III) Citocromo c oxidasa (complejo IV) Produce Agua y calor 4 H- reaccionan con una mlecula de O2 para formar dos moléculas de H20 Libera 52.7 kcal. FO Posee solo 1 complejo encargado del proceso ATP sintasa Produce ATP 3 moléculas cuando el potencial viene de NAD+ 2 moléculas cuando el potencial viene de: Succinato Glicerolfosfato FAD Acidos Grasos