Por que a oxidação de FADH2 gera menos ATP na cadeia respiratória quando comparado ao NADH?

Question

questão de respiração - bioquímica

Biologia UFC 2018.2 · Answer

A cadeia transportadora de elétrons é um grupo de proteínas e moléculas orgânicas inseridas na membrana, a maior parte delas organizadas em quatro grandes complexos numerados de I a IV. Os elétrons ao passarem pela cadeia, passam de um nível mais alto de energia para outro mais baixo, movendo-se de moléculas menos ávidas por elétrons para moléculas mais ávidas. Libera-se energia nessa transferência "descendente" de elétrons, e muitos dos complexos de proteínas utilizam a energia para bombear prótons da matriz mitocondrial para o espaço intermembranar, formando um gradiente de prótons.

Todos os elétrons que entram na cadeia de transporte vêm das moléculas de NADH e FADH2 produzidas durante os primeiros estágios da respiração celular: glicólise, oxidação do piruvato e do ciclo do ácido cítrico. O NADH é um bom doador de elétrons em reações redox (ou seja, seus elétrons estão em um alto nível de energia), portanto ele pode transferir seus elétrons diretamente para o complexo I, voltando a ser NAD+ Conforme os elétrons percorrem o complexo I em uma série de reações redox, energia é liberada e o complexo usa essa energia para bombear prótons da matriz para o espaço intermembranar. Enquanto isso, o FADH2 não é tão bom doador de elétrons quanto o NADH (ou seja, seus elétrons estão em um nível de energia mais baixa), então não pode transferir seus elétrons para o complexo I. Em vez disso, ele os leva pela cadeia de transporte até o complexo II, que não bombeia prótons através da membrana. Por causa desse "atalho", cada molécula de FADH2 faz com que menos prótons sejam bombeados (e contribui menos ao gradiente de próton) do que cada molécula de NADH.

Por que a oxidação de FADH2 gera menos ATP na cadeia respiratória quando comparado ao NADH?

Bioquímica I

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