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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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