Transporte de Elétrons e
Fosforilaçào Oxidativa
Prof. Jonas Contiero -2006
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Transporte de Elétrons e Fosforilação Oxidativa: Enzimas Involvidas e Mecanismos, Notas de estudo de Energia
Detalhadamente as enzimas envolvidas na geração de nadh e fadh2 durante a glicólise e o ciclo do ácido cítrico. Além disso, aborda a teoria quimiosmótica, o transporte de elétrons e a fosforilação oxidativa, descrevendo os complexos i, ii, iii e iv envolvidos no processo. O texto também discute a importância da membrana mitocondrial interna e externa, a composição da cristas e matriz mitocondrial, e os processos de transporte de elétrons e de quatro importantes inhibidores.
O que você vai aprender
- Como a membrana mitocondrial interna e externa afeta o transporte de elétrons e a fosforilação oxidativa?
- Quais são os principais inhibidores do transporte de elétrons e da fosforilação oxidativa?
- Quais enzimas estão envolvidas na geração de NADH e FADH2 durante a glicólise?
- Quais são as principais funções dos complexos I, II, III e IV no transporte de elétrons?
- O que é a teoria quimiosmótica e como ela se relaciona ao transporte de elétrons e à fosforilação oxidativa?
Tipologia: Notas de estudo
2022
1 / 44
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Transporte de Elétrons eFosforilaçào Oxidativa^ Prof. Jonas Contiero
-^2006
Enzimas envolvidas na geração de10 NADH e 2 FADH
2 Na glicólise: gliceraldeido-3-fosfato-desidrogenase,piruvatodesidrogenaseNo Ciclo do àcido Cítrico:isocitrato desidrogenase,
α- cetoglutarato-desidrogenase,succinato-desidrogenase, malatodesidrogenase
Teoria Quimiosmótica • Transporte^ de^
Elétron:^ Elétrons
são transportados pelas coenzimas reduzidas, passamatravés de uma cadeia de proteínas e coenzimas,sendo^ destinados
a^ geração^ de
um^ gradiente
de
próton através da membrana mitocondrial interna • Fosforilação^ oxidativa:
o^ gradiente^
de^ prótons corre contra corrente, se dirigindo a síntese deATP • Transporte^ de
elétrons^ está
acoplado^ com
a
fosforilação oxidativa • Isso^ tudo^ acontece
na^ membrana
mitocondrial interna
Membrana externa – É permeável apequenas moléculas e íons. Contémporinas que permite moléculas deaté 10,000 daltonsMembrana^ interna
-^ rica^ em proteína (4:1 proteína:lipídeo).^ Impermeável
a^ maioria das^ moléculas^
e^ pequenos^ ions. Contém ETR (complexos I-IV), ATPsintase,^ ADP-ATP
translocases transportadores.Crista – estrutura da membrana interna altamente compactada.Aumenta área de superfície.Matriz- “citosol” da mitocôndria. Rica em proteína (500 mg/ml)Contém enzimas do ciclo TCA, piruvato desidrogenase, gordurase vias p/^ β-oxidação e enzimas para oxidação de aminoácidos,DNA, ribossomos,ATP,ADP,Pi,Mg
2+2++^ ,Ca,K, outros intermediáriosEspaço Intermembrana – composição similar ao citosol
Movimento dos Carregadores deElétrons para Mitocôndria • A^ membrana
interna^ mitocondrial
é
impermeável a NADH. • Elétrons^ carregados
pelo^ NADH
que^ são
originados^ no
citoplasma^
(tais^ como^
na
glicólise)^ podem
se^ mover^
dentro^ da
matriz^ mitocondrial,
antes^ de^ entrarem
na ETS
Via dos elétrons do NADH, succinato,acil-CoA graxo e glicerol-3-fosfatoaté a ubquinona^
1 elétron 2 elétronsPlastoquinona (cloroplasto-Plantas) Menaquinona - bactéria
NADH:ubiquinonaoxidorredutase – Complexo I
Dois processos acoplados: 1. Transferência deumion hidreto do NADH p/ubiquinona e um próton damatriz. 2. Transferência endergônica de quatroprotons da matriz p/espaço intermembranoso
F-S→ubiquinona inibidoe por Amital,rotenona epiericidina
Complexo II
-^ Succinato-CoQ Redutase •^ succinato desidrogenase (do ciclo TCA, única enzimaligada à membrana) •^ 4 subunidades •^ Duas subunidades maiores contém 2 proteínas Fe-S •^ Outras subunidades envolvidas na ligação succinatodesidrogenase a membrana e passando e -^ para Ubiquinona • FAD recebe 2 e -^ e então através dos centros
Fe-S
para ubiquinona • Nenhum próton é bombeado neste passo Succinate^
FAD^ Fe
2+^ S^ CoQ Fumarate^
FADH^2
3+^ Fe S^ CoQH
2
Ciclo-Q
UQ .-UQ^ UQH^2
-^ Transferência
de^2
- e transportados^
por^ ubiquinona (QH2) p/ Complexo III • Tbém^ ocorre^
a^ transferência de^4 prótons
para^ fora^ da mitocôndria no Complexo III • Mixotiazol^ (antifúngico)
inibe transferência^
de^ elétrons^ da UQHe Complexo III.^2 • O^ efeito^
global^ da transferência:^
QHé^ oxidado^2 a^ Q^ e^ duas
moléculas^ de citocromo c são reduzidas
Ciclo Q – caminho dos eletrons através do complexo III
- Complexo III- complexo docitocromo bc
Complexo IV • Citocromo c Oxidase • Elétrons do cit^ c^ são^ usados
na^ redução^ de
elétrons de O^2
p/ produzir 2H
O 2
-^ Oxigênio é então o aceptor final de elétrons navia de transporte de elétrons •^ Citocrome c oxidase utilizam 2 hemes (a e a
) e 3
2 sítios cobre • Complexo IV também transporta H
+^ (2 prótons) cyt c^ red^
cyt a^ ox^
cyt a3 red^
O^2
cyt c^ ox^
cyt a^ red^
cyt a3 ox^