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Cadeia Respiratória
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1WF Introdução Cadeia Respiratória Introdução Características Convergência final de todas as vias de degradação oxidativag Redução de O2 a H2O com elétrons doados por NADH e FADH2 Ocorre na mitocôndria membrana externa - porina - ↑permeab. membrana interna - canais específicos matriz - enzimas - CAC, B-oxid.; oxid. aminoácidos 2WF Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons CaracterísticasCaracterísticas Transportadores comuns NAD+ e NADP+ acoplados à oxidação do substrato NADH transporta ao ponto de entrada da cadeia respiratória NADPH fornece elétrons às vias de síntese 3WF Transporte de elétronsTransporte de elétrons Reações de Transferência de e- (REDOX) D d d R t d Doador de e- e- + Receptor de e- (Ag. redutor) (Ag.Oxidante) •Par REDOX Tipos de Transferência de e-: - Transferência direta de e-: Transferência direta de e : Fe2+ + Cu2+→ Fe3++ Cu+ - Transf. como átomo de hidrogênio (H++ e-) AH2 A + 2e- + 2H+ AH2 + B A + BH22 2 - Transf. como íon hidreto (:H-) c/ 2 e- Reações com coenzimas NAD e NADP (* DH) SH2 + NAD+ S + NADH + H+ ( b d id ) ( b (substrato reduzido) (substrato oxidado) - Combinação direta de redutor orgânico com O2 R CH + ½ O R CH OH 4WF R-CH3 + ½ O2 R-CH2-OH Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons TransportadoresTransportadores z Ubiquinona Benzoquinona com cadeia isoprenóideisoprenóide Redução: 1 elétron - radical semiquinona (UQH.) 2 elétrons - ubiquinol (UQH2)q ( ) Pode fazer a interação entre doadores de 2 e- e aceptores de 1 e- Difusível na bicamada lipídica da membrana interna z Citocromos proteínas contendo ferro (grupo 5WF heme) Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons Transportadores z Citocromos Proteínas contendo ferro (grupo heme) Variação (a,b,c) em função do grupo hemeheme somente c - grupo heme prostético a e b - proteínas de membrana c interações c - interações eletrostáticas com a superfície externa da membrana interna 6WF Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons Transportadores z Proteínas Fe-S Ausência de grupo heme Transferência de 1 e- Boas doadoras de e- 7WF Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons Complexo 1 NADH → UbiquinonaNADH → Ubiquinona Transferência de 1 íon hidreto (2e- + 1p) do NADH e 1 p da água NADH + H+ + UQ ⌦ NAD+ + UQHNADH + H + UQ ⌦ NAD + UQH2 NADH → FMN (Fe-S) → UQ Complexo 2 S i Ubi iSuccinato → Ubiquinona Succinato desidrogenase (do CAC) Succinato → FAD → Fe-S → UQ Outras vias de entrada Ácidos graxos Glicerol-3-fosfato 8WF Glicerol 3 fosfato Acil-CoA-desidrogenase Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons Complexos 1 e 2 9WF Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons Complexo 3 Ubiquinona → Citocromo cq cit. b atravessa membrana interna, cit. c é externo transferência entre transportador de 2 e- (UQ) e de 1e- (citocromos) prótons produzidos na oxidação de UQH2 a UQ → espaço intermembranas → gradiente de intermembranas → gradiente de prótons Ciclo Q UQH. recebe 1e- do compl. 1 ou 2 e 1 H+Q p da matriz UQH2 libera 1H+ para o esp. intermembrana e 1 e- para o cit.b UQH libera outro H+ e 1 e- para o cit. c 10WF UQH libera outro H e 1 e para o cit. c UQ recebe 1 e- do cit.b e 1 H+ da matriz Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons Complexo 3 11WF Transporte de elétrons Cadeia Respiratória Transporte de elétrons Complexo 4 - Redução do O2 Citocromos a e a3; 2 grupos heme 12WF Transporte de elétrons C adeTransporte de elétrons eia Respirattória 13WF Síntese de ATP Cadeia Respiratória Síntese de ATP Processos acoplados↑ ↓ transporte de e- ⇒ ↓ síntese de ATP ↓ síntese de ATP ⇒ ↓ transporte de e- desacoplamento (mecânico ou químico) ⇒ transporte continua e ↓ í tsíntese ATP sintase 14WF Síntese de ATP Cadeia Respiratória Síntese de ATP Modelo quimiosmótico Ausência de intermediário de alta energia Diferença de [H+] (carga e pH) 15WF Síntese de ATP Cadeia Respiratória Síntese de ATP Modelo de Boyer Alternação da interação entre substrato e enzima 2 i sempre 2 sítios ocupados O - aberto L - frouxoL - frouxo T - preso Diminuição da energia livre do g ATP quando ligado à enzima 16WF Síntese de ATP Cadeia Respiratória Síntese de ATP Transporte de ADP e Pi 17WF Transporte de NADH Cadeia Respiratória p reoxidação do NADH produzido na glicólise S ínntese dde A T 18WF TP Produção de calor Cadeia Respiratória Produção de calor Transporte de H+ Gordura marrom Proteína desacopladora (termogenina) 19WF Regulação Cadeia Respiratória Regulação Controle pelo aceptorp Depende de ADP Relação ATP/ADP+Pi Coordenação com outras vias 20WF
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