Cadeia transportadora de elétrons

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04/06/2017 
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CADEIA TRANSPORTADORA 
DE ELÉTRONS 
 Prof. Dr. Humberto Gabriel 
A cadeia transportadora de elétrons 
Localização da glicólise e do ciclo de Krebs (tricarboxilicos ou dos ácidos cítricos) 
e do transporte de elétrons e fosforilação 
 
Citoplasma Interior da mitocôndria 
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Existem duas formas de formação do 
ATP 
 
 1 – Fosforilação ao nível de Substrato 
 
 2 – Fosforilação através da cadeia transportadora 
 de elétrons acoplada a fosforilação 
 
Fosforilação ao nível de Substrato 
Fosforilação através da cadeia transportadora 
de elétrons acoplada a fosforilação 
 
 
OXIDAÇÕES 
BIOLÓGICAS: 
Cadeia respiratória 
e fosforilação 
oxidativa 
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Proteínas transportadoras de eletrons 
Complexo I= NADH desidrogenase 
Complexo II= succinato desidrogenase 
Complexo III= ubiquinona: citocromo c oxidoredutase 
Citocromo c 
Complexo IV= citocromo oxidase 
COMPONENTES DA CADEIA 
RESPIRATÓRIA 
COMPLEXO I: recebe elétrons do NADH 
COMPLEXO II: recebe elétrons do FADH2 
UBIQUINONA (Q) 
COMPLEXO III 
CITOCROMO c e COMPLEXO IV 
Complexos proteícos transportadores de elétrons 
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NADH 
NAD+ 
4H+ 
Succinato Fumarato 
4H+ 
½ O2 H2O 
2H+ 
FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA DO ADP 
Nucleotídeos: transporte energia 
NADH + H+ NAD+ 
Succinato 
Fumarato 
Matriz 
ADP + Pi 
ATP 
H2O 
1/2 O2 + 
2H+ 
Cit c 
Espaço 
intermembrana 
F1 
F0 
H+ 
4H+ 
2H+ 
4H+ 
P O 
H H 
H H 
O 
N 
N 
NH2 
N 
N 
HO OH 
CH2 P O HO 
O- 
O 
O- 
O 
ADP 
HPO4 
2- 
+ 
P O 
H H 
H H 
O 
N 
N 
NH2 
N 
N 
HO OH 
CH2 P O P O 
O- 
O 
O- 
O 
O- 
O 
-O 
ATP 
+ 
H2O 
Ligações 
fosfoanidrido 
Ligações 
fosfoéster 
O gradiente 
eletroquímico de prótons 
gerado durante o 
transporte de elétrons é 
usado para síntese de 
ATP através do 
complexo ATPsintase 
Matriz 
Espaço 
intermembrana 
H+ H+ 
H+ 
H+ 
H+ 
H+ 
H+ H
+ 
H+ 
Fo 
F1 
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Modelo mostrando a síntese de ATP 
Proteínas transportadoras 
de eletrons 
 
Proteínas integrais e 
periféricas 
 
Extrusão de prótons 
 
Complexo ATP sintase 
 
Gradiente químico 
 
Gradiente elétrico 
 
Gradiente eletroquímico 
COMPONENTES DA 
FoF1ATPase 
Aproveitamento do NADH do citosol gerado 
na glicólise 
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Lançadeira malato-aspartato 
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NADH = 2,5 ATP 
FADH2 = 1,5 ATP 
NADH via lançadeira glicerol fosfato = 1,5 ATP 
NADH via lançadeira malato-aspartato = 2,5 ATP 
• Transporte de elétrons e a síntese de ATP são 
processos intimamente relacionados. 
 
• Os substratos deste processo são: coenzimas 
reduzidas, oxigênio, ADP e Pi. 
 
• O limitante destes processos é a concentração 
 de ADP. Daí é o regulador mais importante. 
 A regulação da velocidade de oxidação das 
coenzimas exercida pela concentração de 
 ADP chama-se controle respiratório. 
 
• As vias que dependem da reciclagem das 
coenzimas oxidadas pela cadeia de transporte 
de elétrons (por exemplo, o ciclo de Krebs) 
dependem da razão ATP/ADP. O próprio ADP 
participa das regulações das enzimas alostéricas. 
Regulação do Sistema 
Rotenona é um inseticida 
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Um antibiótico produzido pelo fungo Streptomyces griseus, inibe a UQ-
citocromo c redutase pelo bloqueio da transferência de elétrons entre a bH e 
a coenzima Q 
Antimicina, 
Mixotiazol 
Um antifungico, inibe a UQ-citocromo c redutase pelo bloqueio da 
transferência de elétrons entre a bH e a coenzima Q 
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Amytal (barbitúrico – depressor do SNC). 
 
-Usado até para disturbios de 
sono 
-Intoxicação letal por barbitúrico - 
Amytal. 
- Doses 10x maiores que a 
terapêutica levam ao óbito. 
- Associado à tentativa de suicídio. 
- Paciente apresenta-se comatoso 
com respiração lenta e curta 
(dispnêico). 
- Acidose respiratória. 
- Hipóxia cerebral. 
- Hiperpolarizam as células por 
atuação nos canais GABAA – via 
cloreto 
2-4 Dinitrofenol era usado em dieta, mas atualmente foi retirado do mercado 
 
A aspirina também tem efeito semelhante. 
O conjunto ECA(Efedrina/Cafeína/Aspirina) é a 
combinação mais poderosa que existe para 
queima de gordura nos dias de hoje. 
 
 
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FORMAÇÃO DE CALOR 
 (tecido adiposo marron) 
 
• Esta proteína que tem a sigla 
 em inglês de UCP, é a 
 principal produtora de calor 
 em mamíferos. 
 
• Ocorre principalmente 
 em animais que hibernam. 
 
• Também tem relação com 
 diferenças no metabolismo 
 entre as diferentes pessoas. 
 
• A energia derivada do 
 transporte de elétrons é 
 liberada como calor. 
Agentes que interferem na cadeia 
respiratória 
Sítios de inibição 
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Obrigado!