Reacciones óxido reducción

1. Reacciones de oxido-reducciónReacciones de oxido-reducción
Dra. Carolina Rodríguez Navarro.Dra. Carolina Rodríguez Navarro.

2.  Cuando se transfieren los electronesCuando se transfieren los electrones
de un compuesto a otro, tiene lugarde un compuesto a otro, tiene lugar
una reacción de oxido-reducción.una reacción de oxido-reducción.
 Se oxida el compuesto cuando pierdeSe oxida el compuesto cuando pierde
o dona sus electrones.o dona sus electrones.
 Se reduce el compuesto que gana oSe reduce el compuesto que gana o
acepta electrones.acepta electrones.

3.  El movimiento de electrones generaEl movimiento de electrones genera
separación de cargas, la afinidad deseparación de cargas, la afinidad de
las sustancias por los electrones selas sustancias por los electrones se
puede medir con instrumentos quepuede medir con instrumentos que
detectan voltaje.detectan voltaje.
 En cada par se mide su potencial deEn cada par se mide su potencial de
oxido-reducción o potencial redox.oxido-reducción o potencial redox.

4.  El potencial redox estándar es Eo, lasEl potencial redox estándar es Eo, las
concentraciones estándar son 1.0 Mconcentraciones estándar son 1.0 M
para solutos y para iones, y es de 1para solutos y para iones, y es de 1
atm de presión para gases.atm de presión para gases.

5.  Los agentes oxidantes puedenLos agentes oxidantes pueden
clasificarse en series según suclasificarse en series según su
afinidad por los electrones; cuantoafinidad por los electrones; cuanto
mayor sea la afinidad, más fuertemayor sea la afinidad, más fuerte
será el agente oxidante.será el agente oxidante.

6.  Los agentes reductores también seLos agentes reductores también se
clasifican según su afinidad por losclasifican según su afinidad por los
electrones; mientras menor sea laelectrones; mientras menor sea la
afinidad (mayor facilidad para liberarafinidad (mayor facilidad para liberar
electrones), más fuerte es el agenteelectrones), más fuerte es el agente
reductor.reductor.

7.  Los agentes reductores se ordenanLos agentes reductores se ordenan
de acuerdo con el “potencial parade acuerdo con el “potencial para
transferir electrones”; las sustanciastransferir electrones”; las sustancias
que poseen mayor potencial deque poseen mayor potencial de
transferencia de electrones como eltransferencia de electrones como el
NADH son agentes reductoresNADH son agentes reductores
potentes, mientras que los de bajopotentes, mientras que los de bajo
potencial de transferencia depotencial de transferencia de
electrones como el H20, son agenteselectrones como el H20, son agentes
reductores débiles.reductores débiles.

8.  Los agentes oxidantes y reductoresLos agentes oxidantes y reductores
se encuentran en parejas, como else encuentran en parejas, como el
NAD+ y NADH que difieren en suNAD+ y NADH que difieren en su
número de electrones.número de electrones.
 Los agentes reductores potentes seLos agentes reductores potentes se
unen con agentes oxidantes débiles yunen con agentes oxidantes débiles y
viceversa.viceversa.

9.  Cada uno de los casi 20Cada uno de los casi 20
transportadores de electrones quetransportadores de electrones que
constituyen la cadena transportadoraconstituyen la cadena transportadora
puede existir en su estado reducido upuede existir en su estado reducido u
oxidado.oxidado.
 Los portadores de la cadenaLos portadores de la cadena
transportadora de electrones estántransportadora de electrones están
dispuestos en orden de potencialdispuestos en orden de potencial
redox positivo creciente.redox positivo creciente.

10.  Cada portador se reduce con laCada portador se reduce con la
ganancia de electrones a partir delganancia de electrones a partir del
portador precedente en la cadena yportador precedente en la cadena y
luego se oxida por la pérdida deluego se oxida por la pérdida de
electrones a favor del portador que leelectrones a favor del portador que le
sigue. Por lo tanto, los electrones sesigue. Por lo tanto, los electrones se
pasan de un portador al siguiente ypasan de un portador al siguiente y
pierden energía conforme sepierden energía conforme se
desplazan colina abajo a lo largo dedesplazan colina abajo a lo largo de
la cadena.la cadena.

11.  El aceptor final de esta cadena deEl aceptor final de esta cadena de
cubos de electrones es O2, el cualcubos de electrones es O2, el cual
acepta los electrones con energíaacepta los electrones con energía
agotada y se reduce para formaragotada y se reduce para formar
agua.agua.

12. Tipos de portadores deTipos de portadores de
electrones.electrones.
 La cadena transportadora deLa cadena transportadora de
electrones se compone de 5 tipos deelectrones se compone de 5 tipos de
portadores de electrones unidos conportadores de electrones unidos con
la membrana: flavoproteínas,la membrana: flavoproteínas,
citocromos, átomos de cobre,citocromos, átomos de cobre,
ubicuinona ( coenzima Q) y proteínasubicuinona ( coenzima Q) y proteínas
con hierro y azúfre.con hierro y azúfre.

13. Flavoproteínas.Flavoproteínas.
 Consisten en un polipéptido unidoConsisten en un polipéptido unido
con fuerza a uno de dos gruposcon fuerza a uno de dos grupos
prostéticos relacionados, ya seaprostéticos relacionados, ya sea
dinucleótido de flavina adenina (FAD)dinucleótido de flavina adenina (FAD)
o mononucleótido de flavina (FMN).o mononucleótido de flavina (FMN).
 Los grupos prostéticos de lasLos grupos prostéticos de las
flavoproteínas derivan de laflavoproteínas derivan de la
riboflavina ( vitamina B2).riboflavina ( vitamina B2).

14.  Las principales flavoproteínas de lasLas principales flavoproteínas de las
mitocondrias son la deshidrogenasamitocondrias son la deshidrogenasa
de NADH de la cadena de transportede NADH de la cadena de transporte
de electrones y la deshidrogenasa dede electrones y la deshidrogenasa de
succinato del ciclo de Krebs.succinato del ciclo de Krebs.

15. Citocromos.Citocromos.
 Son proteínas que contienen gruposSon proteínas que contienen grupos
prostéticos hem. Hay tres tiposprostéticos hem. Hay tres tipos
distintos de citocromo (a,b y c) en ladistintos de citocromo (a,b y c) en la
cadena transportadora de electronescadena transportadora de electrones
que difieren entre sí por lasque difieren entre sí por las
sustituciones dentro del grupo hem.sustituciones dentro del grupo hem.

16. Tres átomos de cobre.Tres átomos de cobre.
 Se localizan dentro de un soloSe localizan dentro de un solo
complejo proteico de la membranacomplejo proteico de la membrana
mitocondrial interna, aceptan y donanmitocondrial interna, aceptan y donan
un solo electrón cuando alternanun solo electrón cuando alternan
entre los estados de oxidación Cu2+entre los estados de oxidación Cu2+
y Cu1+.y Cu1+.

17. Ubicuinona.Ubicuinona.
 UC o coenzima Q, es una moléculaUC o coenzima Q, es una molécula
liposoluble que contiene una cadenaliposoluble que contiene una cadena
hidrófoba larga compuesta dehidrófoba larga compuesta de
unidades isoprenoides de 5unidades isoprenoides de 5
carbonos. Cada ubicuinona puedecarbonos. Cada ubicuinona puede
aceptar u donar dos electrones y dosaceptar u donar dos electrones y dos
protones.protones.

18. Proteínas con hierro y azufre.Proteínas con hierro y azufre.
 Son proteínas que contienen hierroSon proteínas que contienen hierro
en las que los átomos de este metalen las que los átomos de este metal
no se localizan dentro del grupo hem,no se localizan dentro del grupo hem,
sino que están unidos con átomos desino que están unidos con átomos de
azufre inorgánico como parte delazufre inorgánico como parte del
centro de hierro-azufre. El complejocentro de hierro-azufre. El complejo
entero es capaz de aceptar y donarentero es capaz de aceptar y donar
un solo electrón.un solo electrón.