fosforilação oxidativa c 6 h 12 o 6 + 6o 2 + 30 adp → 6co 2 + 6h 2 o + 30 atp
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Fosforilação Oxidativa
C6H12O6 + 6O2 + 30 ADP → 6CO2 + 6H2O + 30 ATP
F1Fo-ATP sintase
Matriz mitocondrial
Espaço intermembrana
Teoria quimiosmótica de Mitchell
O ciclo catalítico proposto por Boyer
A porção F1 sintetiza o ATP
Modelo “binding change” para a ação da ATP síntase
mitocôndria
citosol 1glicose
2 piruvato
2 ADP2 ATP HQ
Rendimento de ATP pela oxidação completa da Glicose
Rendimento de ATP pela oxidação completa da Glicose
Oxidação de NADH pela cadeia transportadora de elétrons
• NADH + ½O2 + H+ ——> NAD+ + H2O• ΔG°′ = -53kcal/mol
• ADP + Pi ——> ATP ΔG°′ = +7.3 kcal/mol
aproximadamente 3 ATP por NADHExperimentalmente só 2.5 equivalentes de ATP são sintetizados!!
Eficiencia de 40 ou 100%? -- ATP maior que ADP
• A equação de Nernst• ΔG°′ = –nFΔEo′
• n=numero de elétrons envolvidos na reação• F= cte de Faraday 23.06 kcal/volt/mol ou 96.5 kJ/volt/mol• ΔEo′= 0.32V (NADH) e 0.82 V (oxigênio)
ESTADO REDOX• Estado redox, termo usado para descrever o balanço entre NAD+ /NADH e NADP+ /NADPH num sistema biológico.
O estado redox é refletido no balanço de uma série de metabólitos como lactato e piruvato, ja que a sua interconversão depende deste balanço.
Um estado redox anormal pode ser fruto de situações como hipoxia, choque, sepsis.
Ex. NADH + ½O2 + H+ ——> NAD+ + H2OEm hipoxia o NADH não é oxidado!!!!!!!! Não tem
formação de ATP e a quantidade de lactato aumenta
Ex. NADH + ½O2 + H+ ——> NAD+ + H2O
Em hipoxia o NADH não é oxidado!!!!!!!! Não tem formação de ATP e a quantidade de lactato aumenta
Os elétrons do NADH são transportados por
carreadores de elétrons ligados a membrana interna da
mitocôndria:
-Proteínas ferro-enxofre.
-Ubiquinona;
- Citocromo
Oxidação de NADH pela cadeia transportadora de elétrons (RESPIRAÇÃO)
A Mitocôndria
• Anatomia Mitocondrial
A Mitocondria
Carreadores de elétrons funcionam em complexos multienzima
Resumo fluxo de elétrons
A energia da transferência de elétrons é conservada em um gradiente de prótons.-Energia potencial química e elétrica (Força próton-motriz).
rotenona
antimicina
Azida monoxido carbonocianeto
Inibidores cadeia respiratória
Name Function Site of Action Rotenone e– transport inhibitor Complex I Amytal e– transport inhibitor Complex I
Antimycin A e– transport inhibitor Complex III Cyanide e– transport inhibitor Complex IV
Carbon Monoxide e– transport inhibitor Complex IV Azide e– transport inhibitor Complex IV
2,4,-dinitrophenol Uncoupling agent transmembrane H+ carrier Pentachlorophenol Uncoupling agent transmembrane H+ carrier
Oligomycin Inhibits ATP synthase OSCP fraction of ATP synthase
Síntese de ATP
• Complexo I – NADH:Ubiquinona-Oxidorredutase ou NADH desidrogenase
A Cadeia Respiratória
• Complexo II – Succinato desidrogenase
A Cadeia Respiratória
• Ubiquinona
A Cadeia Respiratória
Geração de ROS
• Complexo III – Ubiquinona:Citocromo c-Oxidorredutase
• Complexo IV - Citocromo C - Oxidase
A Cadeia Respiratória
Resumo fluxo de elétrons
A energia da transferência de elétrons é conservada em um gradiente de prótons.-Energia potencial química e elétrica (Força próton-motriz).
Inibidores cadeia respiratória
Name Function Site of Action Rotenone e– transport inhibitor Complex I Amytal e– transport inhibitor Complex I
Antimycin A e– transport inhibitor Complex III Cyanide e– transport inhibitor Complex IV
Carbon Monoxide e– transport inhibitor Complex IV Azide e– transport inhibitor Complex IV
2,4,-dinitrophenol Uncoupling agent transmembrane H+ carrier Pentachlorophenol Uncoupling agent transmembrane H+ carrier
Oligomycin Inhibits ATP synthase OSCP fraction of ATP synthase
NADH do citosol: Lançadeira malato-aspartato
Lançadeira glicerol 3-fosfato
Rendimento de ATP pela oxidação completa da Glicose
Fosforilação oxidativa é regulada pela necessidade de energia celular
Acoplamento de transferência de elétrons e síntese de ATP
O desacoplamento ocorre principalmente no tecido adiposo marrom