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CONTENIDO TEMARIO. CLASE 8C
Ciclo de Krebs
Caractersticas
Enzimas
Balance energtico.
COMPETENCIAS:
Interpretacin del metabolismo
intermediario
Comprende el balance energtico
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FUNCIONES CICLO DE KREBS
1. Es la fuente de coenzimas reducidas
NADH y FADH2 que hace q la Cadena
Respiratoria (CR) produzca ATP por
fosforilacin oxidativa
2. Produce mayora de CO2
3. Convierte los intermed en precursores
de A.G
4. Proporciona precursores para la sntesis
de protenas y cidos nucleicos.
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Glucosa
Gliceraldehdo - 3 - fosfato
Piruvato
Acetil - CoA
Oxalacetato Citrato
Isocitrato
Cetoglutarato
Succinil - CoASuccinato
Fumarato
Malato
ATP
GTP
ADP
GDP
FAD
FADH2
CO2
CO 2
CO 2
NAD+
NAD+
NAD+
NAD+
NAD+
NADH+H+
NADH+H+
NADH+H+
NADH+H+
NADH+H+
Compuesto Enzima Producto final
Piruvato Piruvato deshidrogenasa
Acetil-Co-A
Acetil-CoA Citrato cintetasa Citrato
Citrato Aconitasa Isocitrato
Isocitrato Isocitrato deshidrogenasa
a-Cetoglutarato NADH +H+
a-Cetoglutarato a-Cetoglutarato deshidrogenasa
Succinil-CoA + NADH +H+
Succinil-CoA Succinil-CoA sintetasa
Succinato
Succinato Succinato deshidrogenasa
Fumarato + FADH2
Fumarato Fumarasa (hidratasa)
Malato
Malato Malato deshidrogenasa
Oxalacetato+ NADH + H+
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Matriz
Complejo Piruvato DHgenasa
Ciclo de Krebs
MIM
Transporte de electrones
Fosforilacin oxidativa
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RENDIMIENTO ENERGETICO
ECUACION QUIMICA
Acetil CoA+ 3NAD+ +FAD + GDP +Pi +2H2O 2 CO2 +
CoASH + 3 NADH + H + FADH2 + GTP
Por cada mol de AcetilCoA quemado en el ciclo se genera:
3 NADH 9 ATP
FADH2 2 ATP
GTP 1 ATP
Rendimiento: 12 ATP
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Sistema de Transporte de
Electrones
Teora Quimiosmtica
Fosforilacin oxidativa.
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MOLECULAS TRANSPORTADORAS DE
ELECTRONES
En una ruta catabolica se produce la oxidacin de una
molcula final aceptora de electrones, el Oxigeno, pero esto
no es directo .
Los elect contenidos en los enlaces de la glucosa irn
pasando de una molcula a otra, de forma que los Carbonos
de la glucosa perderan todos los electrones hasta llegar a
CO2. Los electrones seran captados por molec oxidadas
(NAD) q se iran reduciendo (NADH+ H)
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CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES
Como se transfieren los electrones?
Los electrones se transfieren del NADH al O2 a
travs de una cadena de 3 grandes complejos
llamados:
I. NADH-Q oxidorreductasas
II Q citocromo c oxidorreductasa y
III citocromo c oxidasa.
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CADENA DE TRANSPORTE DE
ELECTRONES
Serie de Reacc de oxidacin-reduccin a travs de las
cuales los electrones derivados de la oxidacin de
nutrientes son transportados al oxigeno
Ocurre en la M. interna mitocondrial
Molculas que transfieren los electrones NADH y FADH2
(coenz reducidas y luego son oxidadas)
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BOMBEO DE PROTONES A TRAVS DE LA
MEMB INTERNA MITOCONDRIAL.
La cadena de
Transp de e-
Aprovecha los
e- del NADH +
H+ y FADH2
para crear un
gradiente
electroqumica
, generando
una fza
protn-motriz
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PORTADORES DE ELECTRONES
NADH
Nucleotido de adenina y nicotinamida enlazado a
deshidrogenasa
Remueve 2 tomos de H de sus sustratos
Sustrato reducido + NAD+ Sustrato oxidado + NADH
+ H+.
NADH lleva los electrones de las reacc catablicas
hasta la cadena respiratoria.
FLAVOPROTEINAS
Contienen un nucletido de flavina enlazado
covalentemente (FAD o FMN).
Forma oxidada acepta 1 o 2 electrones (FADH2 o
FMNH2)
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PORTADORES DE ELECTRONES
Uniquinona o Coenzima Q
Esta enlazado a la membrana, es liposoluble y
puede aceptar 1 electron para formar un radical
de simiquinona a 2 electrons para da ubiquinol.
CITOCROMOS
Grupo heme que contiene hierro
Tipos: a, b y c
Hierro estado reducido (Fe 2+) y hiero en estado
oxidado (Fe 3+)
Citocromo a y b son proteinas integrales
Citocromo c esta asociado por interacciones
electrostticas a la superficie externa de la
membr interna
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PORTADORES DE ELECTRONES
PROTEINAS QUE CONTIENEN HIERRO Y
AZUFRE
El Fe est asociado a iones de azufre o a azufre
en residuos de cisteina.
Fe-S el hierro est coordinado a 4 grupos de
cisteina (Cys.SH)
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COMPLEJOS DE TRANSPORTE DE ELECTRONES
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COMPLEJO I: NADH-COQ OXIDOREDUCTASA
COMPLEJO II: SUCCINATO-COQ OXIDOREDUCTASA
COMPLEJO III: OXIDOREDUCTASA DE CITOCROMO
(COQH2-CITOCROMO C OXIDOREDUCTASA)
Cataliza la oxidacin de la coenzima reducida.
Que acopla la transfer de e- desde la ubiquinona al citocromo c.
Transfiere electrones de NADH a coenzima Q.
Contiene protenas con agregados de hierro-azufre y una flavoprotena
que oxida NADH.
. Unica enzima del CK unida membrana pasa electrones del FADH2 a la
ubiquimona
COMPLEJO IV: CITOCROMO C OXIDASA
Cataliza la transferencia de electrones de citocromo c hasta el ultimo
aceptor de electrones el O2 que se reduce a agua.
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COMPLEJO II succinato ubiquinona reductasa
AL COMPLEJO III tambin se le llama citocromo bc o
complejo ubiquinona citocromo c oxidoreductasa
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Observe el sentido del flujo de e- y los componentes del
complejo no incluyen el complej II.
El agua se forma en la matriz mitocondrial
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Q
C
H+ H+H+
H+
H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+ H+ H+
H+
H+H+
H+
2eNADH
NAD+
2e
O+H+ H O2
H+ H+ H+
H+
ADP ATPPi
Citoplasma
Matrizmitocondrial
Espaciointermembranal
Cadena de transporte de electrones
F1
F0
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La teora ms aceptada es la de Mitchell, que propone que los
transportadores de electrones adems de transportar electrones
bombean protones desde la matriz mitocondrial al espacio
intermembrana en contra de gradiente, para ser llevado a cabo este
proceso endergnico es acoplado a la energa producida por el
transporte de electrones.
El potencial electroqumico de este gradiente es aprovechado por la ATP sintasa para
sintetizar ATP. La ATP sintasa transporta los protones a la matriz mitocondrial a favor
de gradiente y acopla este proceso exergnico a al sntesis de ATP
ACOPLAMIENTO DE LA C.R Y LA FOSFORILACION OXIDATIVA
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ATP SINTASA
Une oxidacin y fosforilacin.
Protena oligomrica.
Subunidad Fo: cruza la membrana, tiene cuatro cadenas
polipptidicas. Canal que conduce los protones.
Subunidad F1: da hacia la matriz y consta de cinco
cadenas polipptidicas. Lleva a cabo la sntesis de ATP.
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La fosforilacin oxidativa se refiere a la sntesis qumica de ATP
impulsada por el proceso exergnico de transferencia de
electrones desde el NADH al O2
La fosforilacin oxidativa comienza con la entrada de e- en la cadena respiratoria
Los e- pasan a travs de una serie de transportadores incluidos en la membrana interna mitocondrial
Los transportadores electrnicos mitocondriales funcionan dentro de complejos proteicos ordenados en serie
La cadena de transporte de e- es un proceso exergnico, que libera energa suficiente para la sntesis de AT
Fosforilacin Oxidativa