Cadeia transportadora de elétrons

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Cadeia transportadora de 
elétrons  
e 
Fosforilação oxidativa  
 
 
 
-ocorre na membrana mitocondrial interna 
-transferência de elétrons do NADH e do FADH2 através da cadeia 
transportadora de elétrons; 
-produção de ATP; 
atp- rica em energia porque consegue absorver a energia dos elétrons e 
transformar em energia química e energia de ligação entre os grupamentos 
de fosfato; 
-membrana interna: impermeável a pequena moléculas e íons, incluindo H+. 
Contém: enzimas da fosforilação oxidativa e canais transportadores de 
moléculas; 
-Oxidação da glicose gerou 4 ATP, 10 NADH e 2 FADH2 
-estratégia da célula para síntese de ATP é liberar a energia aos poucos, ela 
pode ser acumulada sendo mais útil; 
-componentes da cadeia respiratória: 
°complexo I (NADH-Ubiquinona oxirredutase)  
43 polipeptídios (1 FMN e 6-7 centros de Fe-S- que servem para transportar 
elétrons) 
°complexo II (FADH2-Ubiquinona oxirredutase) 
enzima Succinato desidrogenase (1 FAD e 1 centro de Fe-S) 
citrocromo b560  
1 proteína contendo centro de Fe-S 
°coenzima Q (CoQ) ou Ubiquinona (UQ) 
°complexo III (Ubiquinona-citrocromo c oxirredutase) 
2 citocromos b (1 citocromo bh ou b562 e 1 citocromo bl ou b566) 
1 citocromo c  
1 proteína contendo centro de Fe-S (proteína Rieske) 
°citocromo C 
°complexo IV (Citocromos c oxidase) 
1 citocromo a  
1 citocromo a3 
2 átomos de Cu (Cua e Cub) 
-inibido pelo cianeto e dioxido de carbono 
Resumindo: vai ter o complexo I, II,III,IV, entre os complexos II e III vai ter a 
Ubiquinona e entre o III e IV o citocromo C 
Direção do fluxo de elétrons e prótons (H+) 
-NADH+H+ leva seus elétrons para o complexo I, que transfere esses elétrons 
para a ubiquinona, que é uma coenzima que consegue se dissolver na 
membrana plasmática, levando esses elétrons para o complexo III, esse 
complexo leva os elétrons para o citocromo c(que fica fora da membrana pois 
não se dissolve),entrega os elétrons pro complexo IV, que transfere eles para 
o O2 e o O2 é reduzido a H2O; 
-FADH2 também é um transportador, ele entrega os elétrons para o complexo 
II e faz todo o processo do NADH; 
°o NADH consegue produzir mais ATP que o FADH2 
°cada vez que o elétron passa por um complexo, eles liberam energia, que é 
suficiente para abrir canais de prótons, portanto os prótons passa da matriz 
para o espaço intermembranas; obs: os elétrons que passa no complexo II são 
os únicos que não conseguem produzir prótons; 
 Outros componentes da cadeia  
-quinona- coenzima Q ou ubiquinona 
->cadeia lateral ->molécula hidrofóbica 
->2 prótons e 2 elétrons 
->forma reduzida: Ubiquinol-QH2 
->forma semireduzida: Semiquinona-QH+ 
-citocromos 
->3 íons cobre divididos em dois grupos 
-Heme a e a3 
->sítio catalítico da enzima: CuB e citocromo a3 
 
Mecanismo quimiosmótico  
ATP sintase: -Apresenta 2 domínios funcionais : F1(porção voltada para matriz 
mit.) e Fo(porção transmembrana); 
-síntese do ATP ocorre com o retorno dos prótons à matriz mitocondrial; 
-a cada 3 prótons que retornam um ATP é formado; 
-mudança na conformação da enzima com a entrada dos prótons; 
Fosforilação oxidativa 
➢ Fosforilação do ADP em ATP utilizando a energia liberada pelas reações de 
óxido-redução da cadeia 
transportadora de elétrons. 
➢ Energia direcionada para criar um contragradiente de prótons: 
• Excesso de H+ fora da matriz mitocondrial; 
• Matriz com carga negativa; 
• Porção intermembrana carga positiva; 
• Membrana interna impermeável a H+; 
• ATP sintase. 
Acoplamento quimiosmótico 
apresenta estequiometria não inteira de consumo de O2 : 
1NADH → 2,5 ATPs (3) 
1FADH2 → 1,5 ATPs (2) 
➢ Capacidade de tamponamento da mitocôndria, 
➢ vazamento de íons; 
➢ Outros sistemas de transportes que usam o gradiente de prótons 
Controle respiratório 
A velocidade do transporte de elétrons e síntese de ATP dão dependentes da 
[] de ADP 
▪ Transporte de elétrons está acoplado à síntese de ATP; 
▪ ADP tem concentrações limitantes; 
▪ Quanto mais ADP for formado maior a velocidade das reações de catálise e 
maior produção 
de ATP. 
-Dependência do oxigênio 
▪Ausência de aceptor final de elétrons; 
▪ Acúmulo de NADH; 
▪ NADH inibe as enzimas do Ciclo de Krebs. 
Inibidores da cadeia respiratória 
- 
Oxidação do NADH citosólico 
Membrana interna mitocondrial impermeável a NAD+ e NADH; 
Oxidação indireta por lançadeiras​: 
1. Malato-Aspartato 
▪ Especialmente nas células hepáticas, cardíacas e renais; 
▪ Permeases – proteínas de transporte da membrana. 
2. Glicerol fosfato 
▪ Músculo esquelético e cérebro dos mamíferos; 
▪ Músculo de vôo de insetos; 
▪ NADH-FADH2 
 
Resumindo: 
-quando o ciclo termina, vai ter aceptores de elétrons, esses aceptores são 
conduzidos para a membrana mitocondrial interna, lá eles são oxidados, são 
regenerados, o FADH e o NADH voltam a ser NAD e FAD (continuam sendo 
utilizados em outros eventos). Esses elétrons vão ser transportados de 
proteínas a proteínas, e cada elemento da cadeia respiratória utiliza energia 
do transporte de elétrons, para bombear prótons da matriz mitocondrial 
para o espaço entre membranas, esse bombeamento é graças a um 
transporte ativo (sem O2 não funciona). O espaço entre membrana fica com 
muito prótons, eles saem de um lugar menos concentrado para mais 
concentrado (volta para a matriz mitocondrial), eles voltam através da 
ATP-síntese (produção de ATP), transforma ADP+P->ATP, isso ocorre muitas 
vezes, então gera vários ATP’s; 
 
 
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