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Fosforilación oxidativa

 

Fosforilación Oxidativa: Síntesis de ATP impulsada por la transferencia de electrones hacia el O2. Éste es el proceso de transfusión de energía más importante, junto con la fotofosforilación, ya que son los procesos que sintetizan la mayor cantidad de ATP en los organismos aeróbicos. Los electrones van a fluir desde intermediarios catabólicos hacia el oxígeno para la formación de energía que lleva a la formación de ATP a partir de ADP y Pi. Así, las moléculas formadas en éstos procesos se van a reoxidar, generando energía para la síntesis de ATP. La glucosa en un sistema anaeróbico va a formar dos moléculas de ATP, NADH y piruvato. Éste piruvato en un sistema aeróbico va a transformarse en acetil coA, que en el ciclo del ácido cítrico forma éstas moléculas transportadoras de electrones ( NADH y FADH2 ), así como también los procesos de oxidación de aminoácidos que van a dar origen a éstas moléc. reducidas, la ß oxidación de ác. grasos y posteriormente éstas moléculas que entran también en algunos casos al ciclo del ácido cítrico, van a entrar a la cadena respiratoria para formar ATP y reducir al O2 para formar agua, recobrando posteriormente los transportadores de electrones nuevamente oxidados. La formación de piruvato ocurre en el citosol, y éstos procesos, tanto el ciclo del ác. cítrico, y la ß oxidación ocurren en el interior de la mitocondria. Las mitocondrias son organulos presentes en las células eucariotas. Tienen una membrana externa y una interna altamente plegada, formando las crestas mitocondriales. En el interior está la matriz mitocondrial, donde ocurre la ß oxidación y el ciclo de Krebs. En la membrana interna ocurre la fosforilación oxidativa y se encuentra la cadena transportadora de electrones. Entre ambas membranas existe el espacio intermembrana. En la membrana interna tenemos los complejos que forman la cadena transportadora de electrones y la enzima que va a formar ATP a partir de ADP y Pi. Existen algunas enzimas asociadas a la membrana externa que participan en procesos como la desaturación de ác. grasos, síntesis de fosfolípidos, y posee también algunas monoaminooxidasas que participan en el metabolismo de los diacilgliceroles. En la matriz mitocondrial están las enzimas que participan en la ß oxidación de los ácidos grasos, en la oxidación de aminoácidos y el complejo piruvato deshidrogensa. La membrana interna es bastante permeable, sin embargo posee una permeabilidad selectiva a moléculas pequeñas y a iones, los que pasan a través de ella gracias a transportadores especiales. Está formada aprox. por un 70 % de proteínas y un 30% por lípidos, y es probablemente la membrana biológica más rica en proteínas. Aproximadamente la mitad de los componentes proteicos que posee participan tanto en la cadena transportadora de electrones y en la fosforilación oxidativa.

Éstas proteínas se encuentran ensambladas en cinco complejos multiproteicos.

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