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Fosforilação oxidativa Também chamada de cadeia respiratória. É a etapa final do processo de respiração celular, na qual ocorre a maior produção de ATP. É o ponto chave do metabolismo energético. Rendimento total: são produzidas de 26 e 28 moléculas de ATP. • Fosforilar = adicionar um grupo fosfato (PO4) Pi = fosfato inorgânico • Ocorre na nas cristas mitocondriais • Maior produção de ATP • Funcionar por 3 mecanismos: 1) Fluxo de elétrons por uma cadeira de transportadores de membranas; 2) Gradiente eletroquímico favorece produção de ATP; 3) Envolve redução de O2 em H2O pelos elétrons doados pelo NADPH, NADH e FADH2. - Chamadas de “casa de força” das células - Se divide por fissão - É dividida pela: membrana externa, membrana interna e espaço inter-membranar - A necessidade energética de um tecido reflete o número e a atividade de suas mitocôndrias; - Cada hepatócito de mamífero pode conter de 800 a 2.000 mitocôndrias, cada célula; - Defeitos em sua função tem consequências severas É organizada em complexos, nos quais são 4 complexos carreadores e 1 complexo de síntese de ATP. • NADH e FADH2 – são aceptores intermediários de elétrons. • O NADH, carregador de elétrons, pega 2e- e fornece para a proteína NADH desidrogenase (complexo 1), no qual, esses 2 elétrons irá pular de complexo em complexo. Ao pular de complexo em complexo, as proteínas irão liberar H+ para o meio intracelular, com o objetivo de tornar o meio interno ácido, e quanto maior acidez, mais ativa a enzima ATP sintase, onde a mesma pegará o ADP mais um grupo fosfato inorgânico, produzindo o ATP. • Outros tipos de transportadores: ubiquinona (Molécula que transporta o elétron de uma proteína de membrana para outra) • Oxigênio – aceptor final de elétrons, no qual captura os 2e- finais da cadeia respiratória, se une com 2 hidrogênios e libera/produz H2O (água). COMPLEXO 1 - Denominado de NADH-ubiquinona redutase ou NADH- desidrogenase; - Catalisa dois processos simultâneos e obrigatoriamente acoplados; - É um bombeador de prótons; - Rotenado (barbiturato); retonona (inseticida) e piericidina A (antibiótico) inibem a transferência de elétrons para a ubiquinona, bloqueando o processo global da Fosforilação oxidativa. COMPLEXO 2 - Complexo da Succinato-Desidrogenase - Ponto em comum entre a cadeia respiratória e o ciclo de Krebs - O FADH2 formado na conversão do succinato à fumarato transfere seus elétrons à ubiquinona - Não há bombeamento de prótons COMPLEXO 3 - Complexo Ubiquinol: citocromo-c-oxidorredutase - Responsável por transferir os elétrons do ubiquinol ao citocromo C - Promove transporte de 4 prótons H+ da matriz para o espaço intermembrana COMPLEXO 4 - Complexo da Citocromo-oxidase - Etapa final da cadeira transportadora de elétrons - Carrega elétrons do citocromo C ao aceptor final: 02 (eletronegativo) - Bombeia 2 prótons ao espaço intermembrana COMPLEXO 5 - Complexo da ATP-Sintase (proteína mais importante – ocorre a produção de ATP) - Dois domínios: FO (inserido na membrana) e F1 (matriz mitocondrial) - A energia proveniente dos elétrons na CTE é conservada na forma de um gradiente eletroquímico (baseado em carga e concentração de prótons) - O complexo utiliza a força próton-matriz para sintetizar ATP a partir de ADP e Pi (modelo quimiosmótico de Peter Mitchell) - Membrana interna da mitocôndria é altamente seletiva - ATP-Sintassomo: complexo formado pela ATP-sintase + transportador ADP/ATP + transportador de fosfato - Responsável por carregar indiretamente os equivalentes redutores do citosol para a mitocôndria - Participação da TGO (transaminase glutâmico oxaloacética) ou AST (aspartato-aminotransferase) - O transportador malato/alfa-cetoglutarato é responsável pela transferência do malato na mitocôndria ao citosol para dar continuidade à gliconeogênese. ADP + Pi - ATP BIOQUÍMICA DE MACROMOLÉCULAS THAYNÁ PESSOA UFPE
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