Fosforilación Oxidativa
Ideas previas
Planteo de preguntas
• ¿En qué consiste?
• ¿Dónde ocurre?
• ¿Cómo se regula?
• Interacción con otras vías metabólicas
1
Hipótesis quimiosmótica (Peter Mitchell, 1961)
1) Flujo de electrones a través de una cadena de transportadores unidos a una membrana.
2) La energía libre de los procesos de transporte electrónico (exergónicos) es acoplada para el
proceso de trasporte de protones (endergónico) a través de una membrana impermeable a
ellos. Se genera así un potencial electroquímico de membrana.
3) El flujo de protones a través de canales protéicos específicos de membrana provee energía
libre, que es usada para catalizar la síntesis de ATP por una proteína de membrana (ATP
sintasa) que acopla el flujo de protones a la fosforilación del ADP.
2
En eucariotas la PO transcurre en la mitocondria
3
Los electrones pasan a través de una serie de transportadores
ubicados en la membrana interna mitocondrial
4
Cofactores del trasporte electrónico
Transportadores solubles y grupos protéticos
5
Transportadores solubles y grupos protéticos
A
N
H 3C
N
5
H 3C
N
H 3C
N
C
C
1
C
1
N
O
F la v o q u in o n a
(F M N o F A D )
C
N
e-
NH
C
R
NH
C
O
CH2
O
HC
OH
HC
OH
HC
OH
O
H 3C
N
5
N
O
P
O
NH
1
C
N
O
R
NH2
O
C
C
C
H
CH2
O
P
H 3C
H
N
H
+
-O
+
H
C
5
C
O
H 3C
B
O
F la v o s e m iq u in o n a
.
.
(F M N o F A D )
N
HC
O
CH2
N
O
C H
CH
O
N
H C
H 3C
H
N
H 3C
N
5
H
H
OH
OH
C
NH
C
C
1
C
N
H
R
F M N (e n n e g ro ) o F A D (e n n e g ro y a zu l)
lo s á to m o s re a c tivo s e s tá n e n ro jo
+
O
H
e-
F la v o h id ro q u in o n a
(F M N H 2 o F A D H 2 )
6
Centros hierro-azufre
7
Complejo I
NADH + Q + 5H+N => NAD+ + QH2+ 4H+P
8
¿Como llega la quinona al sitio redox?
•
Zickermann et al., 209
9
¿Por dónde pasan los protones?
Zickermann et al., 2009
•
•
•
Las subunidades ND2, ND4 y ND5 contienen muchas alfa hélices.
Un glutamato (E) y una lisina (K) muy conservados.
Subunidades homólogas a antiportador Na+/H+ de bacterias.
10
Complejo II
11
Complejo I y complejo II
12
Complejo III
13
Complejo III, ciclo Q
14
Complejo IV
15
Fuerza protón motriz
16
ATP sintasa
17
Mecanismo ATP sintasa
18
Transporte de nucelótiodos y fosfatos
19
¿Cómo llegan los electrones del NADH a la matriz mitocondrial?
20
Misceláneas: ATP sintasa durante hipoxia
21
“Hot in the city tonight” Billy Idol
22
Generación de calor en mamíferos
23
FIN
24
Cadena de transporte de electrones en eubacterias (E. Coli)
25
Cadena de transporte de electrones en bacterias
quimioautotróficas
26
Demostración experimental de la Fo y gamma
Direct observation of the rotation of F1-ATPase.
Noji H, Yasuda R, Yoshida M, Kinosita K Jr.
Nature. 1997 Mar 20;386(6622):299-302.
27
Mecanismo catalítico de la F1
28
Descargar

Diapositiva 1