cadeia transportadora de eletrons resumo

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Fosforilação se refere a transferência de fosfato 
para o ADP, formando ATP. Oxidativa só acontece 
se há oxidação. Oxidação das coenzimas 
reduzidas, que ao transferirem os elétrons para a 
cadeia transportadora de elétrons, voltaram para 
sua forma oxidada. O NADH vai voltar a ser 
NAD+, e FAH2 voltará a ser FAD. E essas 
coenzimas oxidadas poderão receber novamente 
os elétrons do ciclo. 
Acontece na membrana mitocondrial interna. 
 
O oxigênio é o aceptor final de elétrons. 
As principais etapas desse processo, mostradas de 
maneira simplificada no diagrama acima, 
incluem: 
1) Entrega de elétrons por NADH e FADH2. Os 
carreadores reduzidos (NADH e FADH2) as 
outras etapas da respiração celular transferem 
seus elétrons para moléculas próximas ao 
início da cadeia de transporte. No processo, 
eles voltam a ser NAD+ e FAD, que podem ser 
reutilizados em outras etapas da respiração 
celular. 
2) Transferência de elétrons e bombeamento de 
prótons. Conforme os elétrons passam pela 
cadeia, eles se movem de um nível de energia 
mais alta para um de mais baixa, liberando 
energia. Parte dessa energia é usada para 
bombear íons H+, tirando-os da matriz celular 
e jogando-os no espaço intermembranar. Esse 
bombeamento estabelece um gradiente 
eletroquímico. 
3) Divisão do oxigênio, formando água. No final 
da cadeia de transporte de elétrons, os 
elétrons são transferidos para a molécula de 
oxigênio, que é se divide ao meio e se junta ao 
H+, formando água. (Na verdade, se formam 
duas moléculas de H20, pois uma molécula de 
oxigênio molecular O2, formam duas 
moléculas de água, precisando de QUATRO 
ELÉTRONS, dois vindo do NAD, e dois vindo 
do FAD. 
4) Síntese de ATP causada pelo gradiente. 
Conforme os íons H+, fluem a favor do 
gradiente para a matriz, eles passam por uma 
enzima chamada ATP sintase, que aproveita o 
fluxo de prótons para sintetizar ATP. 
O NADH é um bom doador de elétrons em 
reações redox (ou seja, seus elétrons estão em um 
alto nível de energia), portanto ele pode transferir 
seus elétrons diretamente para o complexo I, 
voltando a ser NAD+. Conforme os elétrons 
percorrem o complexo I em uma série de reações 
redox, energia é liberada e o complexo usa essa 
energia para bombear prótons da matriz para o 
espaço intermembranar. 
O FADH2 não é tão bom doador de elétrons 
quanto o NADH (ou seja, seus elétrons estão em 
um nível de energia mais baixa), então não pode 
transferir seus elétrons para o complexo I. Em vez 
disso, ele os leva pela cadeia de transporte até o 
complexo II, que não bombeia prótons através da 
membrana. 
Fora dos dois primeiros complexos, os elétrons de 
NADH e FADH2 percorrem exatamente a mesma 
rota. Tanto o complexo I quanto o complexo II 
passam seus elétrons para um pequeno e ágil 
carreador de elétrons chamado ubiquinona (Q) 
(CoQ), que é reduzido para formar QH2 e 
atravessa a membrana entregando os elétrons ao 
complexo III. O CoQ é lipofílico, tem afinidade 
por elétrons, ela fica na membrana lipídica. 
Conforme os elétrons percorrem o complexo III, 
mais íons H+ íons são bombeados através da 
membrana, e os elétrons são finalmente entregues 
a outro ágil carreador chamado citocromo C (cit 
C). O cit C carrega os elétrons até o complexo IV, 
onde um último grupo de íons H é bombeado 
através da membrana. O complexo IV passa os 
elétrons para o O2 que se divide em dois átomos 
de oxigênio que aceitam prótons da matriz, 
formando água. São necessários quatro elétrons 
para reduzir cada molécula de O2, e duas 
moléculas de água são formadas no processo. 
O cit C está voltado mais para fora da membrana. 
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• Ao mesmo tempo que tenho fluxo de 
elétrons, também tem fluxo de prótons. 
• A succinato desidrogenase está tanto na 
cadeia transportadora de elétrons quanto no 
ciclo de Krebs (complexo II). É uma 
flavoproteína, está ligada ao FAD (grupo 
prostético). 
• Essa passagem de elétrons não é perfeita, a 
mitocôndria é local de muita formação de 
radicais livres (espécies reativas de 
oxigênio). 
• Os complexos estão organizados 
definitivamente desta maneira e acontece 
essa passagem porque há um potencial de 
redução (mede a afinidade por elétrons). De 
menor afinidade para maior afinidade. 
 
Faz a desidrogenação do NADH, ele volta a ser 
NAD+. 
O NADH pode transferir dois elétrons. 
Eles são direcionados para o FMN, que é um 
parente do FAD, só que monucleotídeo, ao invés 
de ser dinucleotídeo. Quando recebe os elétrons 
fica FMNH2, 
Em seguida, passa esses elétrons para o FeS 
(Ferro e Enxofre), O Ferro recebe esses elétrons 
de 1 em 1. 
Após, esses elétrons irão chegar na CoQ. O CoQ 
aceita no máximo 2 elétrons. Quando recebe 
apenas um elétron, ele fica como radical, quando 
recebe dois, ele fica na sua forma totalmente 
reduzida. (QH2). 
A energia liberada por esse fluxo de elétrons é 
aproveitada, porque através dessa energia é que 
vai haver o bombeamento de prótons por esses 
complexos. Esses prótons irão ir CONTRA o 
gradiente de concentração, e esse processo vai 
precisar de energia (fluxo de elétrons). 
 
 
É uma enzima do ciclo de Krebs. 
Os elétrons do FADH2 vão ser transferidos para 
os centros FeS (Ferro e Enxofre). Após, os 
elétrons vão ser transferidos para a CoQ. 
Como esse complexo II não é transmembrana, 
não há bombeamento de prótons, porque os 
prótons para serem bombeados, precisa que algo 
carregue eles através da membrana. 
 
 
O citocromo C é uma hemeproteína, apresenta o 
grupamento heme como grupo prostético. O heme 
possui ferro, 
O ferro da hemoglobina deve estar sempre no 
estado ferroso, ou seja, Fe2+. 
Nos citocromos, não pode estar fixo no estado de 
oxidação, porque ele está participando do 
processo de transferência de elétrons, ele alterna 
do estado oxidado e reduzido podendo e receber e 
perder elétrons adiante. 
O CITOCROMO RECEBE 1 ELÉTRON DE VEZ. 
 
Da CoQ, os elétrons vão para o Complexo III. 
Quando há a transferência de prótons, do 
complexo III para o Cit C, também há o 
bombeamento de prótons através do complexo. 
Quatro prótons vão ser bombeados para o espaço 
intermembrana. 
 
 
 
 
 
 
Os elétrons saem do Cit C e vão para o complexo 
IV. 
• Transferência de 4 elétrons 
Complexo IV → Oxigênio 
• Redução do oxigênio formando H2O (alta 
afinidade por oxigênio) 
• Bombeamento de prótons (2 prótons) 
• Heme a e a3, cobre (CuA e CuB) 
• Reação irreversível 
• Precisa de 4 Cit C. 
Há a necessidade de 4 elétrons para que haja a 
redução completa do Oxigênio. 
 
Quando há a transferência de elétrons do NAD, 
ocorre o bombeamento total de 10 prótons. 
Se estivéssemos pensando só no FAD, seriam 6 
prótons. 
 
 
 
 
 
 
• Rotenona (inseticida)/Barbitúricos: 
inibem o complexo I (não vamos conseguir 
formar ATP) 
• Antimicina A (antibiótico)/Deficiência de 
Fe: inibem o complexo III 
• Cianeto/CO/Azida/Deficiência de Fe e Cu: 
inibem o complexo IV 
  A teoria quimiosmótica explica a dependência 
da transferência de elétrons em relação à síntese 
de ATP nas mitocôndrias 
 O gradiente eletroquímico acopla o fluxo de 
elétrons à síntese de ATP 
 
Quanto mais H+ vão ser bombeados pro espaço 
intermembranas, vai ser criado um gradiente 
eletroquímico, mais positivo do lado de fora, e 
mais negativo dentro. 
Negativo = alcalino. 
F0 – porção transmembrana 
F1 – porção projetada na matriz 
 
A subunidade β que de fato vai acontecer a síntese 
de ATP. É a subunidade catalítica, que faz a 
catalise. 
É chamado de catálise rotacional. Quando gira, 
tem a energia necessária para a formação do ATP. 
A porção F0 pode ser chamada de motor, e a 
porção F1 gerador. 
Na porção F0 vai ter a passagem dos prótons para 
dentro da matriz. 
 
 
Liga ADP + Pi -> forma ATP -> Libera ATP. 
(TRÊS CONFORMAÇÕES) 
Precisa de TRÊSPRÓTONS, do lado positivo para 
o negativo (intermembrana -> matriz) para 
formar ATP. 
Para formar o ATP, precisa ter o ADP + Pi na 
matriz. 
Ao passo que um ADP entra, um ATP sai, isso é 
chamado de ANTIPORTE, a proteína responsável 
por isso chama-se adenina nucleotídeo 
translocase. 
 
O fosfato inorgânico entra através da Fosfato 
translocase, ele pega “carona” com o próton 
(simporte) 
ENTÃO: 3 PRÓTONS SÃO NECESSÁRIOS PARA 
FORMAR ATP, MAIS 1 PRÓTON PORQUE O 
FOSFATO PRECISA ENTRAR. 4 PRÓTONS 
 
(NAD É MAIS ENERGETICO) 
O NAD forma 10 prótons, precisa-se de 4 prótons 
para a formação de ATP. Com isso, o NAD vai 
formar 2,5 ATP. 
O FAD forma 6 prótons, ele vai formar 1,5 ATP. 
 
 
 
 
 
 
Inibem a fosforilação sem afetar o transporte de 
elétrons 
- Termogenina (os bebês possuem) (não vai ter a 
energia na produção de ATP, mas vai usar na 
formação de calor) 
- Desacopladores químicos: 
▪ 2,4-dinitrofenol 
▪ Valinomicina e gramicidina A: ionóforos 
(permitem que íons possam atravessar a 
membrana) 
Gordura marrom (termogenina (UCP-1) ou 
proteína desacopladora) A transferência de 
elétrons é desacoplada da produção de energia, 
produzindo calor. (pessoas que moram nas 
regiões mais frias) 
Existem enzimas antioxidantes que são capazes 
de defender a mitocôndrias de espécies radicais 
livres. 
O ânion super óxido O2-