Transporte de electrones

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Transporte de electrones

A través de la cadena respiratoria que se desarrolla en la membrana mitocondrial interna; se da el transporte de electrones de las coenzimas NADH y FADH₂ (provenientes principalmente de glucolisis y ciclo de Krebs) hasta su aceptor final que es el O₂ para generar H₂O. Los electrones se desplazan desde los complejos I (NADH deshidrogenasa) y II hasta el complejo III por medio de la coenzima Q, también llamada ubiquinona, después al complejo IV por medio de la proteína periférica citocromo C. Pasando así cada vez a un nivel menor de energía

Descripción del proceso

El comienzo del flujo electrónico es iniciado por la donación de 2 electrones del NADH al complejo I (NADH deshidrogenasa), al mismo tiempo se produce el bombeo de un ion hidrógeno por cada electrón para luego ser transportados mediante el transportador ubiquinona al complejo II (Complejo del citocromo bc1), una vez que llegan los 2 electrones serán transportados uno por uno por medio del citocromo c al complejo III (citocromo C oxidasa, al mismo tiempo que se bombea 1 ion hidrógeno a través del complejo por cada electrón transferido. Cuando se llega al complejo III ya se cuenta con los 4 electrones que interactúan con oxígeno molecular, y 8 iones hidrógeno, combinándolos para formar 2 moléculas de H₂ , mientras que los otros 4 iones hidrógeno son bombeados a través de la membrana creando un gradiente utilizado por el cuarto complejo llamado ATP sintasa para obtener ATP a partir del ADP y el P_i .

ATP sintasa

Efraim Racker descubrió que la ATP sintasa mitocondrial, también conocida como ATP sintasa bomba de protones y ATPasa-F1F0 se encuentra integrada por dos unidades funcionales, F0 y F1. La primera unidad es una proteína transmembranal insoluble en agua que cuenta con hasta ocho tipos diferentes de subunidades y que solubilizada es capaz de hidrolizar el ATP sin sintetizarlo mientras que la segunda unidad es una proteína de membrana periférica soluble en agua, compuesta de cinco tipos diferentes de subunidades, que se disocian fácilmente y reversiblemente a partir de F0 por tratamiento con urea.

Evaluación de la cadena de transporte de Electrones

Para cuantificar el trabajo producido durante el transporte de electrones se ha requerido de inhibidores específicos, estos suspenden el transporte, ejemplos de estos son la rotenona que bloquea el transporte electrónico del complejo I, la antimicina A bloquea el complejo III, y el CN- bloquea el transporte electrónico del complejo IV. A su vez, cada uno de estos inhibidores bloquea el consumo de O₂ , que se reestablece tras la adición de una sustancia cuyos electrones entren a la cadena corriente abajo.

Bibliografía

Karp G. 1987. Biología Celular. México. McGraw-Hill. Segunda edición.

Voet, Voet y Pratt. 2009. Fundamentos de Bioquímica, la vida a nivel molecular. Médica Panamericana, Argentina.

Alberts B, D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, J.D. Watson. 1987. Biología Molecular de la célula. Omega. Barcelona.