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Disciplina de Bioquímica Metabólica
Curso de Ciências Biológicas
2º Semestre de 2018
Fosforilação Oxidativa
Prof. Marcos Túlio de Oliveira [email protected]
Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
Oxidação completa
dos nutrientes…
Glicólise
E em condições aeróbicas?
glicólise carboidratos
piruvato
β oxidação
(cenas de um próximo capítulo)
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
glicólise
carboidratos
piruvato
lipídeos
acil-CoA
acetil-CoA
mobiliz.
ativação
piruvato
desidrogenase β-oxidação
Ciclo de Krebs
Exemplo: oxidação completa de uma glicose
2 NADH glicólise
glicose
piruvato (2)
acetil-CoA (2)
piruvato
desidrogenase
2 ATP
2 NADH
ciclo de
Krebs
6 NADH
2 ATP
2 FADH2
Exemplo: oxidação completa de uma glicose
2 NADH glicólise
glicose
piruvato (2)
acetil-CoA (2)
piruvato
desidrogenase
2 ATP
2 NADH
ciclo de
Krebs
6 NADH
2 ATP
2 FADH2
+/-34 ATP
Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
cadeia transportadora de elétrons
cadeia respiratória
Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
cadeia transportadora de elétrons
cadeia respiratória
Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
cadeia transportadora de elétrons
cadeia respiratória
Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
convergência a coenzima Q
Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
convergência a coenzima Q
Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
H+ H+ H+
H+ H+
H+ H+
H+ H+ H+
ADP ATP
O2 H2O NADH
FADH2
Q C
V IV III II I
MI
EIM
matriz
ME
H+
A força próton-
motriz
Mudança de pH estimula mitocôndrias a sintetizarem ATP na ausência de um substrato oxidável.
Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
H+ H+ H+
H+ H+
H+ H+
H+ H+ H+
ADP ATP
O2 H2O
NADH FADH2
Q C
V IV III II I
MI
EIM
matriz
ME
H+
ATP
ADP
ANT
Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
H+ H+ H+
H+ H+
H+ H+
H+ H+ H+
ADP ATP
O2 H2O
NADH FADH2
Q C
V IV III II I
MI
EIM
matriz
ME
H+
H+
H+
proteína desacopladora
(UCP)
Tecido Adiposo Marrom
Tecido Adiposo
Branco
Acoplamento
mitocondrial
Acoplamento
mitocondrial
Acoplamento
mitocondrial
Desacoplamento
mitocondrial
Desacoplamento
mitocondrial
Desacoplamento
mitocondrial
H+ H+ H+
H+ H+
H+ H+
H+ H+ H+
ADP ATP
O2 H2O NADH O2 H2O
FADH2
ANDH AOX
Q C
V IV III II I
MI
EIM
matriz
ME
H+
OXPHOS: Vias alternativas
OXPHOS: Vias
alternativas
Adapted from McDonald et al., 2009 (J Exp Biol 212:2627-34) & Matus-Ortega et al., 2011 (CBPPDGP 6:256-63)
Cadê as nossas enzimas alternativas (e as dos
insetos)?
Expressão transgenica da AOX em
drosófilas, camundongos e células
humanas em cultura
Sobrevivem a condições
de bloqueio ou disfunção
dos CIII ou CIV
Gene AOX
El-Khoury et al., 2013
(PLoS Genet 9:e10003182)
Fernandez-Ayala et al., 2009
(Cell Metab 9:449-60)
Hakkaart et al., 2006
(EMBO Rep 7:341-5)
Ciona intestinalis
Disciplina de Bioquímica Metabólica
Curso de Ciências Biológicas
2º Semestre de 2018
Próxima semana: Metabolismo de Lipídeos