Bioquímica - enzimas, glicólise e catabolismo das hexoses, ciclo de krebs, fosforilação oxidativa

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Prova 2 BQI 103
Enzimas
· CARACTERÍSTICAS GERAIS
Enzimas são moléculas orgânicas com função catalítica, acelerando praticamente todas as reações metabólicas do nosso organismo. São proteínas mais eficientes do que catalisadores sintéticos (estão em solução) devido à sua alta especificidade para seus respectivos substratos. Elas aceleram a reação sem participarem dela como reagente ou produto, promovendo modificações na velocidade sem alterar o equilíbrio.
· COFATORES ENZIMÁTICOS
Muitas enzimas necessitam de substâncias orgânicas ou inorgânicas, os cofatores, para executarem sua função. Quando ele for de natureza orgânica, é denominado coenzima (NAD, FAD, vitaminas) e os cofatores inorgânicos são íons. Tais substâncias não estão ligadas permanentemente às enzimas, mas, na ausência delas, a enzima é inativa. 
- Uma coenzima ou um íon metálico que se ligue muito firmemente, ou covalentemente, a uma enzima => grupo prostético.
- Uma enzima completa, cataliticamente ativa junto c/ sua coenzima ou íon metálico => holoenzima.
 
· NOMENCLATURA
Nome da enzima: ATP:Glicose fosfotransferase 
(indicando que catalisa a transferência de um grupo fosfato do ATP para a glicose)
Número E.C. (Número na classificação enzimática)
2.7.1.1
2: o primeiro dígito, denota o nome da classe: transferase 
7: o segundo dígito, a subclasse: fosfotransferase 
1: o terceiro dígito, o grupo receptor: hidroxila 
1: o quarto dígito, o receptor do grupo fosfato: D-glicose 
 
· CATÁLISE ENZIMÁTICA
 E + S ES EP E + P
As enzimas possuem um sítio ativo no qual ligam-se substratos por complementaridade de formas, formando o complexo enzima-substrato (ES). É no sítio que ocorre a reação enzimática. 
- ES e EP são complexos transitórios das enzimas com os substratos e produtos
 estado de transição
 estado fundamental
- o estado de transição é o momento em que o decaimento para P ou S tem a mesma probabilidade de ocorrer
- a diferença entre os níveis energéticos do estado basal e do estado de transição é a energia livre de ativação ∆G‡..
 Poucos produtos
- sem enzima a reação ocorre lentamente
- o encaixe perfeito do substrato (chave-fechadura) à enzima formaria um complexo ES muito estável, rígido, não favorecendo a formação de produtos.
- a enzima deve ser complementar ao estado de transição, forçando o substrato a se adequar a ela, processo denominado ajuste induzido. O complexo enzima-substrato dobra as moléculas do substrato de uma forma que facilita a ruptura das ligações, ajudando a alcançar o estado de transição que, por ser instável, rapidamente é convertido em produto.
- interações covalentes entre enzimas e substratos diminuem a energia de ativação por fornecerem condições para que a reação ocorra por uma via alternativa de baixa energia.
- energia de ativação é a energia necessária para alcançar o estado de transição. Ou seja, para que as ligações dos reagentes sejam quebradas para formar os produtos, precisa de energia. Por isso os processos exergônicos também começam com gasto de energia.
· grupos catalíticos específicos contribuem para a catálise: energia de ligação utilizada para formar o complexo ES é apenas um dos vários contribuintes para o mecanismo total da catálise. Uma vez que o substrato esteja ligado a uma enzima, grupos funcionais catalíticos posicionados de modo apropriado ajudam no rompimento e na formação de ligação por vários mecanismos. Esses mecanismos são diferentes do mecanismo com base na energia de ligação, pois geralmente envolvem uma interação transitória covalente com o substrato ou a transferência de um grupo do S ou para ele.
· APLICAÇÕES BIOLÓGICAS DAS ENZIMAS
- fármacos
- detergente
- bebidas
- alimentos
- têxtil
· CINÉTICA ENZIMÁTICA
- determina a velocidade da reação e como ela se modifica em resposta a mudanças de parâmetros experimentais.
- quanto maior a energia de ativação, mais lenta é a reação e vice-versa
- quanto mais próximo da temperatura e ph ótimos, mais rápida é a reação. 
*quanto maior a desnaturação, menor é a meia-vida
- a velocidade total deve ser proporcional à concentração de ES. Em baixa [S], a maior parte da enzima está na forma não combinada E. Assim, a velocidade é proporcional à [S] porque o equilíbrio é deslocado na direção da formação de mais ES à medida que [S] aumenta. A velocidade inicial máxima de uma equação catalisada ocorre quando quase toda a enzima estiver presente como complexo ES e [E] desprezível. Nessas condições, a enzima está “saturada” com o S, e então um incremento de [S] não produz efeito na velocidade => toda enzima livre já se converteu na forma ES.
*a velocidade máxima não é atingida
*o período de trocas de substrato diminui a velocidade
Expressando quantitativamente a relação entre a velocidade da reação e [S]:
Km: é a concentração de substrato quando a velocidade é a metade da velocidade máxima
 
 *quanto menor o Km, maior a afinidade da enzima pelo substrato, porque precisa de menos quantidade para alcançar a metade da velocidade máxima.
· INIBIÇÃO ENZIMÁTICA
Inibidores de enzimas são moléculas que interferem na catálise, diminuindo ou interrompendo as reações enzimáticas.
 
 competitiva
Reversíveis
 não-competitiva 
Irreversíveis
Inibição reversível competitiva
- O inibidor compete com o substrato pela enzima. À medida que o inibidor ocupa o sítio ativo, ele impede que o substrato se ligue à enzima.
- Vmax não se altera
 Km aumenta - diminui a afinidade 
- para reverter basta adicionar mais substrato, diminuindo a probabilidade de a enzima ligar-se ao inibidor
Inibição reversível não competitiva
- o inibidor liga-se no complexo ES em um sitio diferente do sítio ativo
- Vmax diminui
 Km constante – não altera a afinidade (pois n compete pelo sítio ativo), somente atrapalha a função.
- ocorre em enzimas com mais de 1 substrato
Inibição irreversível
- o inibidor se liga na enzima de forma covalente ou destrói um grupo funcional essencial e ela não funciona mais
- deve-se produzir uma nova enzima
REGULAÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA
- Nos sistemas enzimáticos, o P da reação de uma enzima é o S da enzima seguinte.
- Cada via metabólica inclui uma ou mais enzimas que influenciam em muito a velocidade de toda a sequência de reação.
- Enzimas regulatórias => possuem a atividade catalítica aumentada ou diminuída em respostas a certos sinais.
- As enzimas podem ser reguladas por outras moléculas que aumentam ou reduzem sua atividade. As moléculas que aumentam a atividade das enzimas são chamadas de ativadoras, as moléculas que diminuem a atividade de uma enzima são chamadas de inibidoras.
Regulação alostérica
É qualquer forma de regulação em que a molécula reguladora (um ativador – aumenta a velocidade e diminui o km - ou inibidor – diminui a afinidade aumenta o km) se liga a uma enzima em algum lugar diferente do sítio ativo. O lugar onde o regulador se liga é chamado de sítio alostérico e ele é específico. 
- No entanto, algumas enzimas que são reguladas de forma alostérica apresentam um conjunto de propriedades únicas que as distinguem. Estas enzimas, que incluem alguns dos nossos principais reguladores metabólicos, muitas vezes recebem o nome de enzimas alostéricas. Enzimas alostéricas normalmente têm múltiplos sítios ativos localizados em subunidades proteicas diferentes (sítio catalítico e sitio alostérico). Quando um inibidor alostérico liga-se a uma enzima, todos os sítios ativos nas subunidades proteicas são alterados ligeiramente de forma que não funcionem tão bem. Essas enzimas são controladas pelo produto da reação, por compostos provenientes de outras vias e por retroalimentação (quando o produto inibe sua própria produção devido a um excesso existente)
- Também existem ativadores alostéricos. Alguns ativadores alostéricos ligam-se a uma enzima em locais diferentes do sítio ativo, causando um aumento na função do sítio ativo. Além disso, em um processo chamado de cooperatividade,o próprio substrato pode servir como um ativador alostérico: quando se liga a um sítio ativo, a atividade dos outros sítios ativos sobe. Isso é considerado uma regulação alostérica porque o substrato afeta os sítios ativos longe de seu local de ligação.
* Reguladores ou moduladores positivos alteram o sítio ativo para que o substrato possa “encaixar”, já os negativos, alteram para que o substrato não “encaixe”, impossibilitando a reação.
* as propriedades cinéticas das enzimas alostéricas desviam-se do comportamento de Michaelis-Menten (que fala do KM)
Regulação por modificação covalente
- Diferentes grupos podem se ligar à molécula
enzimática e regular sua atividade. Tais grupos são ligados covalentemente e podem ser removidos pela ação de outras enzimas. Pode ocorrer metilação, fosforilação, acetilação.
Ex: insulina e glucagon
Regulação por clivagem proteolítica
- Zimogênio é uma forma inativa de uma enzima, caracterizada por possuir mais aminoácidos do que aqueles que a enzima necessita para ser funcional. A ideia é que esses aminoácidos adicionais bloqueiem a atividade catalítica (por exemplo, impedindo o acesso do substrato ao centro ativo). Logo, trata-se de uma pró-enzima que necessita de alteração bioquímica para sua ativação, ou seja, para se tornar uma enzima. Para que um zimogênio se torne ativo é necessário que haja hidrólise de determinadas ligações peptídicas, com remoção de um segmento de cadeia e consequentemente nova reestruturação da mesma. 
- As enzimas proteolíticas hidrolisam as ligações peptídicas específicas dos zimogênios, produzindo proteínas encurtadas de alguns aminoácidos (forma ativa) e peptídeos pequenos, evidenciando o sítio ativo dessas enzimas. Essas proteínas encurtadas, que são a forma ativa dos zimogênios, apresentam atividade hidrolítica.
Glicólise e catabolismo das hexoses
 
Anabolismo: é a parte do metabolismo que conduz à síntese de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples.
Catabolismo: parte do metabolismo que se refere à assimilação ou processamento da matéria orgânica adquirida pelos seres vivos para fins de obtenção de energia. Este conjunto de processos diz respeito às vias de degradação, ou seja, de quebra das substâncias.
· Nós gastamos energia para fazer componentes
- nas plantas vasculares e nos animais, a glicose tem três destinos principais: ela pode ser armazenada (como um polissacarídeo), oxidada a compostos de três carbonos (piruvato) por meio da glicólise para fornecer ATP ou oxidada a pentose, importante na síntese de NADPH.
 
A célula produz energia (ATP) por meio da respiração celular e da fermentação.
GLICÓLISE
 Na glicólise, uma molécula de glicose é degrada em uma série de reações catalisadas por enzimas, gerando duas moléculas do composto de três carbonos, o piruvato. Durante as reações sequenciais da glicólise, parte da energia livre da glicose é conservada na forme de ATP e NADH.
 A glicólise é a via quase universal do catabolismo da glicose, pela qual ocorre o maior fluxo de carbono. A glicólise é a principal ou única fonte metabólica para mamíferos e alguns vegetais, além de ser importante para os organismos anaeróbicos.
 
NADPH (energia pra fazer biossíntese)
NADH uso indireto de energia, pre- 
FADH2 cisam ser convertidas em ATP MOEDAS ENERGÉTICAS
ATP (usada diretamente)
A glicólise possui duas etapas: 
Fase preparatória:
· ocorre investimento da energia do ATP, aumentando o conteúdo de energia livre dos intermediários, e as cadeias carbônicas são convertidas em um produto comum, o gliceraldeído 3-fosfato. Ou seja, gasta energia para depois ganhar.
1- Fosforilação da glicose:
· Espontânea 
· Irreversível 
· A enzima hexoquinase transfere fosfato à molécula, formando a glicose-6-fosfato
· Para evitar que a glicose volte para o meio extracelular
· QUINASE: transferência de fosfato
2- Conversão da glicose-6-fosfato em frutose-6-fosfato
· Praticamente espontânea
· Reversível
· Necessita do rearranjo dos grupos carbonila e hidroxila para as próximas fosforilação
· Enzima: fosfoexose isomerase
· Apenas mudança estrutural para a molécula ficar mais simétrica, mais fácil de ser quebrada
3- Fosforilação da frutose-6-fosfato em frutose 1,6-bifosfato
· Transferência do grupo fosfato do ATP 
· Espontânea
· Irreversível
· Enzima: fosfofrutoquinase-1 (PKF-1)
· Deixa ainda mais simétrica 
4- Clivagem (quebra) da frutose 1,6-bifosfato
· Forma-se o gliceraldeído 3-fosfato e a diidroxiacetona fosfato.
· Enzima que promove a quebra é a aldolase
· Não espontânea
· Reversível 
5- Interconversão das trioses fosfato
· Diidroxiacetona transforma-se em gliceral-
deído 3-fosfato, que pode ser degradado na glicólise
· Enzima: triose fosfato isomerase
 SALDO: -2ATP (gasta)
 1 glicose => 2 gliceraldeido 
Fase de pagamento:
· produz ATP e NADH
6- Oxidação do gliceraldeido 3-fosfato em 1,3 bifosfoglicerato (2x)
· Enzima: gliceraldeido 3-fosfato desidrogenase
· Produz energia na forma de NADH
· Liberação de H pela reação da água com o gliceraldeído
· Não espontânea 
· Reversível
7- Transferência do fosfato do 1,3-bifosfoglicerato para o ADP (2x)
· Enzima: fosfogliceratoquinase
· Forma ATP (fosforilação no nível do substrato) e 3-fosfoglicerato
· Espontânea
· Reversível 
8- Conversão do 3- fosfoglicerato em 2-fosfoglicerato (2x)
· Enzima: mutase
· O fosfato é transferido do C3 pro C2
· Não espontânea
· Reversível 
9- Desidratação do 2-fosfoglicerato em fosfoenolpiruvato (2x)
· Enzima: enolase
· Remoção da água do 2-fosfoglicerato para liberar fosfoenolpiruvato, que é muito energético (alto potencial de liberação do grupo fosfato)
· Não espontânea
· Reversível 
10- Transferência do grupo fosfato do fosfoenolpiruvato para o ADP (2x)
· Enzima: piruvato quinase
· Formação do piruvato
· Espontânea
· Irreversível 
SALDO: 4 ATP e 2 NADH 5 ATP
SALDO TOTAL: 2 ATP e 2 NADH
1 glicose => 2 ATP
O que é usado e o que é liberado na glicólise? Glicose 2 ATP 2 NAD+ 2 Pi 4 ADP 
2 Piruvato 2 ADP 2 NADH 4 ATP
*O ATP é consumido, o NADH não.
*O NAD+ necessário em uma das etapas da glicólise é escasso, e precisa ser continuamente regenerado para que a degradação da glicose possa continuar a produzir ATP, ou seja, para que a via glicolítica continue.
 - a regeneração do NAD+ ocorre por meio da fermentação (anaeróbica) do piruvato, que pode ser lática ou alcoólica 
 Lática: 
· Forma lactato por redução 
· NADH perde o H e vira NAD
· Espontânea 
 
Alcoólica: 
· forma etanol e CO2
Destinos do piruvato após a glicólise:
 
 ciclo de Krebs
Vias afluentes da glicose
1. Glicogênio e amido: enzimas fosforilase catalisam a degradação do glicogênio e da amilase até chegar à glicose-1-fosfato, que é convertida em glicose-6-fosfato e entra na via glicolítica.
2. Outros açúcares: Outras hexoses podem sofrer glicólise, após suas respectivas conversões para um derivado fosforilado (exs: monossacarídeos: frutose, galactose, manose, etc; dissacarídeos: maltose, lactose, sacarose, trealose, etc.). Os dissacarídeos precisam, antes, serem hidrolisados a monossacarídeos.
 (
a inibição da fosfofrutoquinase gera um aumento na [frutose-6-fosfato], que gera um acúmulo de glicose-6-fosfato, inibindo a hexocinase.
)
 
Regulação da via glicolítica
Os hormônios são importantes moduladores da atividade enzimática, pois sua ação na célula pode resultar na ativação de proteínas quinases ou de fosfoproteínas fosfatases, as quais atuam sobre as enzimas, de tal modo, que estas ganhem ou percam um grupamento fosfato, intimamente relacionado à modulação da atividade enzimática, mecanismo também conhecido por regulaçãocovalente.
- há pontos de regulação, geralmente são as reações irreversíveis, para que a reação não pare inteiramente por causa de um problema
- excesso de ADP: falta energia, então fecha a via
- excesso de ATP: excesso de energia, então para a via
- a regulação alostérica é rápida, enquanto a regulação covalente é demorada
EX: 
1- se tem muito ATP, não precisa produzir, então para a via na reação 3. O excesso de ATP inibe a fosfofrutocinase e para a glicólise. Se falta ATP, precisa de energia, então ativa a via na reação 3.
2- Se há muito consumo de piruvato, a glicólise é aumentada porque está diminuindo a concentração de um produto e, com isso, mais reagentes tendem a se transformar para que o equilíbrio reja restabelecido. Ou seja, é preciso aumentar o reagente para que se formem mais produtos, que no caso é o piruvato.
 (
Não é inibida pelo excesso de glicose-6-fosfato, pois em momentos de abundância de glicose como após uma refeição, 
ela precisa produzir lipídio e glicogênio a partir da glicose-6-fosfato. O excesso de glicose tbm não faz mal, pois, alem de a glicoquinase ter pouca afinidade pela glicose, a glicose tbm é levada para o sangue.
)
 
 
 Regulação alostérica da Fosfofrutoquinase (PFK-1)
 
 ATP, citrato, NADH,
 ácidos graxos, PEP, 
 baixo pH 
 O ATP é substrato pra PFK e também é um produto final da via glicolítica.Qnd [ATP] aumenta muito, significa que o ATP está sendo produzido mais rápido do que consumido. O ATP inibe a PFK-1 por ligação a um sítio alostérico, diminuindo a afinidade da enzima com a frutose-6-fosfato.
 [AMP] e [ADP] aumentam quando o consumo de ATP é maior que sua produção, então agem fazendo a redução da inibição pelo ATP
· A fosforilase B predomina no músculo em repouso, mas durante a atividade muscular vigorosa ocorre a sua fosforilação, convertendo-se em fosforilase A.
· Nos músculos, o íon Ca++ (sinaliza a contração muscular) liga-se na fosforilase B, ativando-a na forma de A. O AMP, que se acumula nos músculos que estão contraindo como resultado da quebra do ATP, se liga à fosforilase e a ativa, aumentando a liberação de glicose 1-fosfato do glicogênio. Quando o ATP volta à sua concentraçõ adequada, ele bloqueia o sitio alostérico de ligação do AMP e inativa a fosforilase.
· Nos músculos, a quebra do glicogênio fornece energia para a glicólise e, assim, tem energia para manter as contrações de resposta à luta ou à fuga.
· No fígado, a quebra do glicogênio libera glicose para o sangue em oposição à baixa concentração dela sinalizada pelo glucagon. 
· No fígado, quando o nível de glicose sanguínea está muito baixo, o glucagon ativa a fosforilase B quinase que converte a fosforilase B em A, a forma ativa, liberando glicose para o sangue. Quando o nível de glicose sanguínea retorna ao valor normal, a glicose liga-se em um sitio alostérico inibidor existente na fosforilase A, inativando-a.
· O sitio alostérico para a glicose permite que a fosforilase do glicogênio do fígado possa agir como seu próprio sensor de glicose e responder apropriadamente diante das variações da glicose no sangue.
Reações oxidativas da via das pentoses fosfato
· Oxidação da glicose-6-fosfato 
· NADP+ é o receptor de elétrons e transforma-se em NADPH (para as reações de redução biossintética)
· Produção de ribose-5-fosfato, precursora para a síntese de nucleotídeos.
Reações não oxidativas da via das pentoses fosfato
· As pentoses fosfato produzidas na fase oxidativa são recicladas em glicose-6-fosfato.
Ciclo do ácido cítrico (ciclo de Krebs)
· O piruvato é oxidado a AcetilCoa, na matriz mitocondrial, liberando NADH e CO2 (a liberação do CO2 gera energia para que a coenzimaA entre). A enzima responsável é a piruvato desidrogenase, cujo complexo contém 3 enzimas distintas.
*lembrando que saem 2 NADH e 2 CO2, pois são 2 piruvatos 
 5 ATP
Ciclo de Krebs
· Gera ATP e biomoléculas para o corpo
· Não produz energia
· Espontânea 
· Transferência do grupo acetil para o oxalacetato
· A energia para formar o citrato provém da saída da coenzimaA
· Reversível 
· Não espontânea 
· Isomeriza paa facilitar a retirada do CO2 no próximo passo
· perda de CO2 (x2) e de NADH (x2)
· liberação de CO2 que possibilitou a entrada de AcetilcoA
· O H do NADH é retirado do CH2 e reposto na molécula pelo acetilcoA
· a saída da coenzimaA possibilita a formação de GTP (G de guanina)
· O GTP se transforma em GDP e seu fosfato liberado liga-se ao ADP, formando ATP (possuui a mesma energia do GTP)
· ocorre na membrana interna da mitocôndria 
· libera FADH2 (x2), cujo H provém do CH2
· entrada de água para formar o malato
· Restauração do oxaloacetato
· Libera NADH+H+ (x2)
Conclusão:
1 NADH + H+ => 2,5 ATP
FADH2 => 1,5 ATP
3 NADH
1 FADH2
1 GTP (ATP) 10 ATP x 2 = 20 ATP
2 CO2 
 ao todo foram formados 6 CO2, a 
 quantidade liberada na fotossíntese 
· Em organismos aeróbios, o ciclo do ácido cítrico é uma via anfibólica, ou seja, que serve a processos catabólicos e anabólicos. Além do papel no catabolismo oxidativo de carboidratos, ác graxos e AAs, o ciclo fornece percursores para muitas vias de biossíntese. Por meio do aspartato e do glutamato, os carbonos do oxaloacetato e o α-cetoglutarato são, então, utilizados para a síntese de outros AAs, assim como para a síntese de nucleotídeos de purinas e pirimidinas.
Ciclo do glioxilato
· Mamífero não o faz, logo não produzem CHO a partir de lipídeos 
· Produção de carboidratos a partir do acetato
· Ocorre em vegetais, certos microrganismos e alguns invertebrados
· Os glioxissomos em vegetais desenvolvem-se em sementes ricas em lipídios durante germinação, antes que o vegetal adquira capacidade de sintetizar glicose por fotossíntese.
Fosforilação oxidativa
- Estágio final do metabolismo produtor de energia nos organismos aeróbios.
- A fotofosforilação é o meio no qual os organismos fotossintéticos capturam a energia da luz solar e a transforma em ATP 
- Nos eucariotos, a fosforilação ocorre nas mitocôndrias e a fotofosforilação, nos cloroplastos.
- A hipótese amplamente aceita hoje foi descrita por Peter Mitchell, em 1961, e é chamada "Hipótese Quimiosmótica de Mitchel", segundo a qual as condições para que ocorra a fosforilação oxidativa são: um bombeamento de prótons pela cadeia respiratória, criando um fluxo da matriz para o citosol e uma membrana mitocondrial interna (MMI) impermeável a prótons e íntegra.
A partir desta situação, são previstos os seguintes eventos na MMI:
* a cadeia respiratória, ao transportar os elétrons, bombeia prótons da matriz para o citosol;
* a MMI, por ser impermeável a prótons, impede o retorno destes à matriz;
* cria-se um gradiente duplo (de pH e eletrostático) através da MMI, que gera uma situação de alta instabilidade e, por conseqüência, uma força que atrai os prótons de volta;
* essa força, chamada força próton-matriz, dirige o refluxo de prótons à matriz mitocondrial através dos canais de prótons da enzima ATPase;
* a passagem dos prótons pela ATPase determina a síntese do ATP.
Fosforilação oxidativa
· Ocorre nas cristas mitocondriais (membrana interna)
· Fosforilação do ADP em ATP acoplado ao transporte de elétrons do NADH e FADH2 pro O2.
· O transporte de elétrons é feito por enzimas
- A cadeia transportadora de elétrons é uma série de proteínas e moléculas orgânicas encontradas na membrana interna da mitocôndria. Os elétrons são passados de um componente da cadeia transportadora para outro em uma série de reações redox. A energia liberada nestas reações é capturada na forma de um gradiente de prótons, o qual é usado para produzir ATP em um processo chamado quimiosmose. Juntas, a cadeia transportadora de elétrons e a quimiosmose formam a fosforilação oxidativa. 
- Excesso de H+ fora da matriz mitocondrial
- Matriz com carga negativa
- Porção intermembranacarga positiva
- Membrana interna impermeável a H+ ATP sintase 
Cadeia transportadora
· Componentes:
Complexo I: NADH ubiquinona oxirredutase 
Complexo II: Succinato desidrogenase 
Complexo III: Complexo do citocromo bc1
Complexo IV: Citocromo oxidase
Transportadores/carreadores de elétrons: NAD, FAD, ubiquinona, citocromo
· A mitocôndria usa a energia dos elétrons para criar um acúmulo de H+ => o retorno desses H+, atraídos pela carga negativa interna, produz ATP a partir da ATPsintase, que gira produzindo essa energia química.
· 10 H+ são bombeados pra fora e 4 retornam, ou seja: 
 - 4 H+ 1 ATP
 - 4 H+ 1 ATP 1 NADH => 2,5 ATP
 - 2 H+ ½ ATP
· 4 bombeados pelo complexo 1, 4 pelo complexo 3 e 2 pelo complexo 4.
· O FADH2 entrega um par de elétrons (2 e-) ao complexo 2, voltando a ser FAD. Esse par de elétrons possui menos energia do que os elétrons do NADH. O par de elétrons é atraído pelo O2 e chega ao complexo 3, onde são bombeados 4H+. Em seguida, no complexo 4, são bombeados 2H+. O elétron finalmente sai e se encontra com o O2, formando H2O.
· 6 H+ são bombeados para fora e 4 retornam para produzir ATP, ou seja:
 (
1 FADH
2
 => 1,5 ATP
) - 4 H+ 1 ATP
 - 2 H+ 0,5 ATP
Proteína desacopladora na mitocôndria 
A termogenina (proteína desacopladora das mitocôndrias do sistema adiposo) fornece uma via alternativa para os prótons reentrarem na matriz mitocondrial, fazendo com que a energia conservada pelo bombeamento dos prótons seja dissipada como calor, que mantém a temperatura corporal. Tal mecanismo também é utilizado por animais que hibernam para que seja gerado calor durante o longo período de dormência. 
Bloqueadores do transporte de elétrons