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CADEIA DE TRANSPORTE DE ELÉTRONS E FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA Oxidação da glicose, aminoácidos, ácidos graxos – formação de acetil-coA – ciclo de Krebs – CO2 · Produção de ATP · Redução de grande quantidade de coenzimas NAD+ e FAD Coenzimas (são recicladas, apresentam 2 formatos: oxidada e reduzida) · Retorno à forma oxidada pela ação do O · Geração de mais ATP · NAD+ (oxidado) e NADH (reduzido). FAD (oxidado) e FADH² (reduzido) RENDIMENTO DE NADH E FADH2 EM DIFERENTES ETAPAS · Oxidação das coenzimas ocorre na membrana interna da mitocôndria · Os transportadores de elétrons estão agrupados em 4 complexos · Complexos – subunidades proteicas, grupos prostéticos que ficam fixos na membrana e tem como principal objetivo carregar elétrons Dentre os complexos, temos os fixos (I, II, III e IV) e dois que são móveis, chamados de Coenzima Q e o Citocromo C. Eles trabalham pegando o elétron de um complexo e levando para o outro. O complexo I recebe os elétrons diretamente do NADH (reduzido) e volta à sua conformação de NAD+, e esses elétrons ficam na região do transportador I. Esse processo é momentâneo, uma vez que o elétron está nesse transportador, ele é atraído para a região onde é captado pela Coenzima Q (pois ela é móvel), sendo levado para o complexo III. Quando o elétron está no complexo III, ele também é deslocado pelo citocromo C para o complexo IV (“versão final”). Após isso, ele é ligado à uma molécula de O² e é transferido para o mesmo, cumprindo esse ciclo. O complexo I e II não estão interligados, por isso o elétron é diretamente transportado para o III. Caso esse elétron comece no complexo II, significa que ele veio de outra via, uma delas é o succinato. Uma vez que ele entrega os elétrons para o complexo II, a coenzima Q transporta do II para o III, o citocromo C pega do III e leva para o IV que vai para O². Sempre será assim, de modo que os complexos I e II não possuem interrelação. · Coenzima Q: transporta do I para o III ou do II para o III. · Citocromo C: transporta do III para o IV, que irá para O². Assim que os elétrons vão sendo transportados, alguns complexos bombeiam prótons para o meio (do próprio H). Ocorre um acúmulo de H no espaço intermembranoso (gera potencial de difusão). COMPLEXO I: · NADH-ubiquinona óxido-redutase · Oxida o NADH (origem) · Transfere elétrons para a coenzima Q (destino) · Bombeia prótons para espaço intermembranas da mitocôndria COMPLEXO II: · Succinatoubiquinona óxidoredutase · Oxida o succinato (origem) · Transfere elétrons para a coenzima Q (destino) · Não bombeia prótons COENZIMA Q: Ponto de convergência, pois todos elétrons são obrigados a passar por ela. Recebe elétrons provenientes de: · NADH (complexo I) · Succinato do (complexo II) · Glicerol 3-fosfato (diretamente) · Acil-CoA (diretamente) SEMPRE obrigatoriamente irá transportar para o complexo III. Essa coenzima possui pelo menos 4 vias de recebimento, 1 de destino e NÃO bombeia prótons. COMPLEXO III: · Ubiquinona-citocromo c óxido-redutase · SEMPRE recebe da coenzima Q (origem) · Bombeia prótons para espaço intermembranas da mitocôndria · Citocromo C (destino) COMPLEXO IV: · Recebe elétrons do citocromo C (origem) e os transfere ao O (destino) · Bombeia prótons para espaço intermembranas da mitocôndria Estabilização do Oxigênio: O oxigênio fica desestabilizado quando recebe os elétrons, e para se estabilizar forma H²O. Ele se une com 4 moléculas de Hidrogênio para formar 2 de H²O Cadeia de transporte de elétrons: · · Transferência de elétrons para o O · Formação de molécula de H2O · Acúmulo de H no espaço intermembranas · Criação de potencial de difusão Durante o processo em que o oxigênio captura os elétrons, pode acontecer algum erro e ocorrer a redução parcial do O, gerando radicais livres (relacionados ao processo de envelhecimento) e não acontecendo a formação de H²O. Os radicais nesse processo são: A fosforilação oxidativa: Ocorre todo o processo citado anteriormente. E, nesse processo, os complexos I, III e IV ficam bombeando hidrogênio (no espaço intermembrana) toda vez que o elétron passa, criando um potencial elétrico. Essa concentração do hidrogênio será transformada em fonte para gerar energia. Com esse acúmulo de H, há uma bomba que irá permitir a passagem dos mesmos. Esses hidrogênios estão com muita energia, assim, a bomba irá pegar a energia do H e acontece uma fusão do ADP com o Pi (fosfato inorgânico), gerando ATP. · A fosforilação do ADP é feita à custa da oxidação de coenzimas · A energia derivada do transporte de elétrons é convertida em uma força próton-motriz (causada pelas movimentações dos prótons de hidrogênio) · É feita pela enzima ATP sintase (na bomba) · Síntese de 3 ATP para cada NADH · Síntese de 2 ATP para cada FADH2 Rendimento da oxidação da glicose:
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