El documento describe los procesos de fosforilación en la mitocondria. Explica que existen dos tipos de fosforilación: a nivel de sustrato y a nivel de cadena respiratoria. La fosforilación a nivel de cadena respiratoria, también llamada fosforilación oxidativa, utiliza la energía de los electrones transportados a lo largo de la cadena respiratoria para bombear protones hacia el espacio intermembrana, creando un gradiente electroquímico que la ATP sintasa utiliza para catalizar la fosforilación de ADP en

1. Dra. Carmen Aída Martínez

2.  Fosforilación a nivel de sustrato
 Fosforilación Oxidativa (Fosforilación a
nivel de Cadena Respiratoria).

3. La Fosforilación a nivel de sustrato es un
mecanismo poco habitual de formación de
ATP
SUCCINIL CoA SINTASA (Ciclo de Krebs)
FOSFOGLICERATO CINASA
PIRUVATO CINASA

5. Alfa- cetoglutarato DH
Malato DH
Piruvato DH
Isocitrato DH
Gliceraldehido- 3 -fosfato DH
Beta- hidroxiacil- CoA DH
Algunas enzimas que utilizan NAD
Como cofactores

6. Acil CoA DH
Succinato DH
Glicerol-3 P DH
Enzimas (Flavoproteínas) que utilizan
nucleótidos de Flavina como coenzimas

7.  Membrana externa:
◦ Permeable a moléculas
pequeñas e iónes
 Membrana interna:
◦ Impermeable a la mayoría
de las moléculas (H+)
◦ Contiene:
 Transportadores de
electrones (I- IV)
 ADP – ATP translocasas
 ATP sintasa
Mitocondria

8. Mitocondria
 Matriz:
◦ Contiene:
 Complejo Piruvato
deshidrogenasa
 Enzimas ciclo de Krebs
 Enzimas oxidación
 Enzimas oxidación de
aminoácidos
 DNA, ribosomas
 ATP, ADP, Pi, Mg, Ca, K

10. Caracteristicas
 Isoenzimas
◦ Citosolica
◦ Mitocondrial
 Sustrato con capacidad de ser reducido y
oxidado
 Poseer mecanismos de transporte a través de
la membrana interna

11. Lanzadera del Glicerol 3-fosfato
 Tejidos: Músculo esquelético y cerebro
 Enzima: Glicerol 3 fosfato deshidrogenasa
 Sustratos:
◦ Glicerol 3-fosfato
◦ Dihidroxiacetona fosfato
 Entrega de electrones: FAD

12. Glicerol 3 fosfato
deshidrogenasa
citosolica
Glicerol 3 fosfato
deshidrogenasa
mitocondrial
Dihidroxiacetana
fosfato
Glicerol 3 fosfato
glucolisis
Lanzadera del Glicerol-3-P

13. LANZADERA
GLICEROL FOSFATO

14. Lanzadera de la malato-aspartato
 Tejidos: Hígado, riñon y corazón
 Enzima: Malato deshidrogenasa
 Sustratos:
◦ Malato
◦ Oxalacetato
 Entrega de electrones: NAD

15. iiiiii
iiiiii
iiiiii
iii
Lanzadera de la malato-aspartato

16. LANZADERA
MALATO-ASPARTATO

17. Matriz
Espacio
Intermembrana
Succinato Fumarato
Cadena transportadora de
electrones

18. Complejo I:
NADH-Q Oxidoreductasa
(NADH deshidrogenasa
COMPLEJO I
Brazo de la
matriz
ESPACIO
INTERMEMBRANOSO ( P)
MATRIZ (N)

19. Complejo II
succinato deshidrogenasa
 Compuesto por:
FAD, Centro
ferrosulfurada
 Transferencia de
e- del succinato al
FAD y a la
ubiquinona.

20. El coenzima Q es paso obligatorio de los
electrones procedentes de varias vías
Espacio
intermembranoso
Matriz Flavoproteína
de
transferencia
de
electrones
Succinato

21. Citocromo c
Citocromo c1 Proteína Fe-S
Rieske
Espacio
Intermembrana
Matriz
Ubiquinona- Citocromo c Oxidoreductasas ( Complejo III)

22. Complejo III
Espacio
Intermembrana
Matriz

23. Espacio
Intermembrana
Matriz
CITOCROMO OXIDASA: MECANISMO
(del sustrato) (bombeados)

24. Gradiente quimiosmótico
 Suma de los
gradientes de
concentración y
de cargas
eléctricas de un
ión a través de
una membrana.
 Energía química
potencial
 Energía eléctrica
 Fuerza protón
motriz

25. FOSFORILACION OXIDATIVA
(1) Cadena de transporte electrónica Conjunto de complejos enzimáticos
colocados en la membrana mitocondrial que oxidan NADH y FADH2 generándose un
gradiente de protones
(2) ATP sintasa aprovecha la energía del gradiente de protones para producir ATP

26. •La rotación de γ
es producida por
el paso de
protones
a través de la
subunidades,
que produce una
rotación del
anillo de
subunidades C
Rotación
La ATP sintasa

27. Formación de ATP
 Tres sitios
catalíticos:
 Conformación
apretada o T
 Conformación
laxa o L
 Conformación
abierta u O

28. 38 ATP
lanzadera
del malato
2 FADH 4 ATP
36 ATP
lanzadera
del glicerol
ORIGEN DEL ATP

29. Inhibidores del Transporte Electrónico
Rotenona
CN
-
,CO, H2S
Antimicina A
FADH

30. Antimicina
Tenoil
Trifluro
acetato
•Monoxido
de C
•Acido
Sulfridico
•Cianuro
Piericidina A
Amobarbital
Rotenona
Mercuriales
Esteroides
Desacopladores: 2-4
dinitrofenol, Dicumarol
FCCP
Oligomicina
NADH
Complejo I
Complejo II
Complejo III
Complejo IV
Succinato
Gradiente
de
Protones

31. Los agentes desacoplantes son
sustancias que introducen H+ desde
el espacio intermembranoso hacia el
interior mitocondrial y disminuyen la
fuerza protón-motriz; por lo tanto
disminuye la síntesis de ATP.
El 2.4-DNF entra en las células en
estado molecular, en el espacio
intermembranoso (pH bajo) no se
disocia y pasa a la mitocondria, allí
hay un pH superior y se disocia,
luego introduce H+.
Agentes desacoplantes del
gradiente de H+, Ionóforos