Cadena Respiratoria: La central enegética

La cadena de transporte de iones

La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de electrones, que mediante reacciones bioquímicas producen adenosin trifosfato (ATP), que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos.  Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimioautótrofos.

En las mitocondrias mediante la glucosa son inicialmente metabolizados en el citoplasma y los productos obtenidos son llevados al interior de la mitocondria

 El NADH y el  FADH2 producen electrones que son pasados a través de la cadena de electrones hasta el oxígeno, el cual se reduce para formar agua. El transporte de electrones ocurre con una alta eficiencia, un pequeño porcentaje de electrones son prematuramente extraídos del oxígeno. En los últimos años se ha descubierto que los complejos de la cadena de transporte de electrones suelen juntarse unas con otras formando estructuras proteínicas mayores que se nombran supercomplejos respiratorios.

Estos supercomplejos suelen estar formados únicamente por los complejos I, II y III, cuya función es la canalización de los electrones con la finalidad de agilizar el proceso. De esta forma únicamente las proteínas que tienen la capacidad de transportar protones a través de la membrana interna de las mitocondrias y que por lo mismo contribuyen a la formación del gradiente electroquímico para la producción de ATP .

Sus grupos transportadores son:

- Ubiquinona (coenzima Q) (Q)

 -Flavina Mononucleótido (FMN)

 -Grupos hemo de los citocromos

 -Centros Fe-S

Fosforilación oxidativa: proceso quimiosmótico

Los electrones se mueven a través de cadena respiratoria van liberando energía que se utiliza en la fosforilación oxidativa.

Por cada dos electrones que pasan desde el NADH al oxígeno se forman 3 moléculas de ATP, sin embargo, por dos electrones que pasan del FADH2 se forman 2 moléculas de ATP.

Acoplamiento quimiosmótico

Los complejos I,II y III son auténticas bombas de protones.Cuando los electrones van pasando de un nivel de energía a otro inferior los complejos enzimáticos emplean la energía que se libera para para  bombear los protones desde la matriz hasta el espacio intermembrana. Por cada par de electrones que recorre la cadena desde el NADH hasta el oxígeno se bombean 10 protones fuera de la matriz. Con lo que se establece un gradiente electroquímico  que es capaz de generar una fuerza electromotriz de 230mV de energía aprovechable para cualquier porceso de circular protones a favor de gradiente hacia la matriz.                                                                                                

                                                                                                   PARTÍCULA F

Las partículas F (formados por ATP-Sintetasa) forman esos canales a través de los cuales pueden fluir los protones. Y catalizan la síntesis de ATP en el lado de la matriz mitocondrial. Por cada 3 protones que fluyen a través del complejo se forma una molécula de ATP.

El balance de la respiración celular

-La glucólisis rinde 2 moléculas de ATP y 2 de NADH, electrones extramitocondriales de este último entran en la cadena transportadora de la membrana gracias a la dihidroxiacetona fosfato y son cedidos al FAD donde el rendimiento es de 2 ATP por cadena oxidada, con lo cual el rendimiento de la glucólisis es de 6 ATP.

-La conversion de ácido pirúvico en acetil-CoA rinde 2 moléculas de NADH que cuando entran en la cadena respiratoria rinde 6 ATP

-En el ciclo de Krebs ingresa dos moléculas de acetil-CoA y 2 GTP 2 moéculas de FADH2  y 6  de NADH, en la cadena respiratoria proporcionan 22 ATP con lo que una molécula de glucosa forma 24 ATP

El rendimiento medio total es de 36 ATP, un rendimiento de casi el 40%   

                             [Coge palomitas]

              ¿Esto para qué sirve?

Bien, como hemos podido comprobar todo el proceso de respiración celular intervienen muchas enzimas, compuestos, diferentes moléculas...Todas indispensables para este proceso. La respiración celular es un proceso indispensable para la vida, ya que tiene como ultima finalidad la producción de ATP, es decir, la energía necesaria para movernos, estar calientes es decir para vivir.


BIBLIOGRAFÍA:

http://www.uv.es/marcof/Tema16.pdf    

http://www.youtube.com/watch?v=pxgMRF1GG2I

http://infobiol.com/acoplamiento-quimiosmotico/

Libro de biología.

                                                                                                 Víctor PR