Cadeia Transportadora de Eletrons

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INTRODUÇÃO 
• É a via que pega os NADH e os FADH2 
para os transformar. Assim, ela propicia a 
síntese da maior síntese de ATP das 
células. 
• Na oxidação de 1 molécula de glicose 
são produzidos: 
➢ 10NADHs (2 na glicólise, 2 na 
transformação em acetil-CoA e 6 no 
Ciclo de Krebs) 
➢ 2FADH2 (no Krebs) 
• Isto é uma forma de ENERGIA, tem muita 
energia neles! 
TEORIA QUIMIO-OSMÓTICA 
• Energia vem do sol, as plantas captam e 
armazenam em forma de amido, que os 
animais comem e transforma em glicose, 
que é transformada na via glicolítica 
virando piruvato, convertido em acetil-coa e 
assim, convertido em coenzima reduzida 
no ciclo de Krebs, NADH e FADH2, 
gerando um gradiente de prótons na cadeia 
oxidativa. 
• Caminho da energia: 
➢ Alimentos -> coenzimas reduzidas -
> gradiente de prótons -> ATP 
• Para isso são necessárias duas vias 
metabólicas: 
➢ Cadeia de transporte de elétrons 
➢ ATP sintase 
LOCALIZAÇÃO 
• Membrana interna da mitocôndria.
 
FUNÇÃO 
• Reoxidar as coenzimas reduzidas NADH 
e FADH2, transferindo os seus elétrons 
(poder redutor) para o oxigênio (formando 
água), bombeando ao mesmo tempo 
prótons da matriz mitocondrial para o 
espaço intermembranar. 
VISÃO GERAL DA CADEIA 
 
• A membrana interna da mitocôndria é 
formada por fosfolipídios, cabeça polar, 
cadeia dupla apolar. 
• Em baixo o espaço intermembranar e em 
baixo a matrix mitocondrial. 
• Nisso, se tem os complexos fixos: I, II, III 
e IV. E os complexos móveis: Coenzima 
Q e citocromo C. 
• Os complexos são subunidades proteicas 
que ficam fixos na membrana e tem como 
principal objetivo carregar elétrons. 
• A coenzima Q transporta do I para o III ou 
do II para o III. 
• O citocromo C transporta do III para o IV, 
que irá para o III. 
• O complexo I recebe elétrons diretamente 
do NADH, oxidando-o. Bombeia 4 prótons 
para o espaço intermembranar. 
• O complexo II recebe elétrons diretamente 
do FADH2, oxidando-o. Bombeia 4 prótons 
para o espaço intermembranar. 
• O complexo IV bombeia 2 prótons para o 
espaço intermembranar. 
• Se tem prótons chegando no espaço 
intermembranar, acaba aumentando sua 
concentração. 
• As coenzimas reduzidas são oxidadas nos 
complexos, no complexo IV ocorre a 
produção de água. 
• Elétrons que são trazidos pelas coenzimas, 
serão transferidos, ele chega no complexo 
I, passa pelo Q, vai diretamente ao 
complexo III, vai ser transferido no 
citocromo C para o complexo IV. 
• Os elétrons caminham do complexo I ao IV 
porque ele é “puxado” pelo O2, sendo 
transferido a ele, cumprindo esse ciclo. 
• O complexo I e II não estão interligados, 
por isso o elétrons é diretamente 
transferido para o III. 
CONSTITUIÇÃO DOS COMPLEXOS 
 
• (não é necessário saber) 
 
PAPEL DO OXIGÊNIO 
O alto potencial de redução do oxigênio (alta 
tendência em se reduzir) gera a “força” necessária 
para que os elétrons fluam sempre na direção 
das coenzimas reduzidas para ele. Estas, por 
sua vez, apresentam alto potencial de oxidação. 
• A CTE é a principal via de utilização de 
oxigênio no nosso organismo. 
RESULTADO DA AÇÃO DA CTE 
• Formação de um gradiente quimio-
osmótico: 
➢ Há diferença na concentração de H+ 
e OH- dentro e fora da membrana 
interna da mitocôndria (ΔpH=1,4); 
➢ Há diferença no balanço de cargas 
(íons), gerando uma diferença de 
potencial entre os dois lados da 
membrana de 0,1 a 0,2 V. 
• Transdução de energia: 
➢ A energia que estava acumulada na 
forma de potencial redutor passou 
para um gradiente de prótons entre 
o lado interno e externo da 
membrana interna da mitocôndria. 
• A energia do transporte de elétrons é 
convertida em uma força próton motriz. 
• Teoria quimiosmótica: o transporte de 
elétrons é utilizado para bombardear 
prótons para o espaço intermembranar. 
• A membrana interna da mitocôndria é 
impermeável à prótons. Isto gera uma 
diferença na concentração de prótons 
dentro e fora da matriz mitocondrial. 
Adicionalmente a face voltada para a matriz 
fica mais negativa e a diferença de carga 
elétrica gera um potencial de membrana. 
FORÇA PRÓTON-MOTRIZ 
• O gradiente eletroquímico formado é 
chamado de força próton motriz. 
• Constituída por dois componentes: o 
gradiente de pH e o gradiente elétrico. 
• O retorno dos prótons para o interior da 
mitocôndria é um processo espontâneo, 
a favor do gradiente eletroquímico. 
• Este retorno libera energia. 
A SÍNTESE DE ATP 
• Como a membrana interna é impermeável 
a prótons, estes só podem voltar à matriz e 
desfazer o gradiente através de sítios 
específicos na membrana interna, 
constituídos pelo complexo sintetizador 
de ATP: a ATP sintase. 
ATP SINTASE 
 
• O próton gira (o qual é liberado no 
espaço intermembranar), como uma 
roleta, fazendo a força motriz mesmo, 
próton passa pelo caminho F0, vai girar o 
componente fornecendo energia para que 
os demais complexos do F1 sintetizem 
ATP. 
• Compreende dois componentes: 
➢ F1: contém os sítios de síntese de 
ATP. 
➢ F0: contém o canal através do qual 
os prótons retornam à matriz. 
• O ATP é sintetizado quando os prótons 
retornam a matriz mitocondrial. 
• As três subunidades da ATPsintase podem 
assumir três diferentes conformações. 
 
• Estrututura do complexo F1 reduzida por 
cristalografia e estudos bioquímicos.