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Metabolismo V: La fosforilación oxidativa

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Subido el 5 de abril de 2010 por Francisco J. M.

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Fosforilación oxidativa o cadena respiratoria

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Respiración celular. Programa 5. Fosforilación oxidativa. 00:00:17
A pesar de tanto esfuerzo, la fase 1 de la respiración celular, es decir, la glucólisis, genera sólo dos moléculas de ATP. 00:00:43
Recordemos, sin embargo, que mucha de la energía de la glucosa ha sido transferida a las moléculas portadoras NADH y FADH2 00:00:51
En la fase final, llamada fosforilación oxidativa, es donde los portadores de energía descargan sobre numerosas moléculas de ATP 00:01:03
La fosforilación oxidativa se produce dentro de la mitocondria de la célula, dentro de las crestas de la membrana interna. 00:01:22
Dentro de la membrana hay un sinfín de estructuras conocidas como cadenas de transporte de electrones. 00:01:39
Aquí, dentro de cada cadena, los portadores de energía se utilizan para sintetizar el ATP. 00:01:46
Una cadena de transporte de electrones consta de cuatro complejos adyacentes 00:01:53
fijos en su lugar dentro de la membrana interna. 00:02:02
La cadena funciona quitando energía a los electrones a medida que bajan en pares 00:02:09
por un desnivel que produce el desfase de energía. 00:02:15
La energía es transferida en parte al espacio que hay entre las dos membranas mitocondriales, 00:02:19
el espacio entre membranas. 00:02:26
La fosforilación oxidativa empieza cuando el NADH del ciclo de Krebs dona dos electrones al primer complejo. 00:02:29
A medida que los electrones pasan al complejo siguiente, los protones pasan desde la matriz al espacio que hay entre las membranas. 00:02:38
Los electrones pasan entonces al complejo siguiente y toman posición en el lado de la membrana que da a la matriz. 00:02:48
al pasar al complejo siguiente un segundo par de protones serán recogidos en la matriz 00:02:55
este complejo llamado coenzima Q recorre toda la membrana 00:03:02
y empuja a los protones al espacio que hay entre las membranas 00:03:13
los electrones se trasladan entonces al complejo final 00:03:17
y vuelven al lado de la membrana que da a la matriz 00:03:26
Al final de la cadena, otros protones pasan a través de la membrana al espacio entre membranas 00:03:30
Finalmente, un átomo de oxígeno entra y recoge dos electrones de la cadena 00:03:38
Y dos protones de la matriz para producir agua 00:03:47
Cada molécula de NADH libera dos electrones 00:03:55
Que moviéndose por la cadena, bombean seis protones de la matriz 00:04:01
El papel principal del oxígeno en la respiración celular es hacer de sifón para los electrones que hay al otro extremo de la cadena. 00:04:09
Ahora vamos a tener en cuenta otras moléculas portadoras de energía del ciclo de Krebs, FADH2. 00:04:19
FADH2 entra en la cadena de transporte de electrones en la coenzima Q. 00:04:27
Dos electrones son transportados por la cadena y así pasan al espacio entre membranas cuatro protones. 00:04:35
Al final de la cadena, el oxígeno coge de nuevo los dos electrones. 00:04:47
Hasta ahora, la energía de NADH y FADH2 ha sido utilizada para bombear protones desde la matriz hasta el espacio entre membranas. 00:04:52
Como resultado, la concentración de protones es mayor en el espacio entre membranas que en la matriz 00:05:06
Esto crea dos tipos de desniveles en la membrana 00:05:14
Un desnivel de concentración de protones 00:05:23
Y un desnivel electrostático 00:05:31
Estos desniveles tienen una energía potencial que será utilizada para sintetizar el ATP 00:05:36
La evidencia sugiere que la energía potencial que cruza la membrana se utiliza cuando los pares de protones pasan por unos canales especiales de la misma 00:05:44
Así, cada par activa una enzima en el lado del canal que da hacia la matriz 00:05:55
Finalmente, esta enzima cataliza la reacción de ADP con un grupo fosfato para sintetizar el ATP 00:06:02
Vamos a revisar la síntesis de ATP a partir de NADH y FADH2 00:06:11
Cada NADH traslada tres pares de protones al espacio entre membranas 00:06:20
que al volver a la matriz producen tres moléculas de ATP 00:06:26
Ahora, cada molécula de FADH2 traslada dos pares de protones por la membrana 00:06:33
produciendo dos moléculas de ATP 00:06:43
Esto va a los portadores de energía producidos en el ciclo de Krebs 00:06:46
No está mal 00:06:55
Pero hay otra carga de energía 00:06:56
la que viene del NADH producido en el citosol mediante la glucólisis 00:07:00
Aunque las moléculas no pueden por sí mismas cruzar las membranas mitocondriales 00:07:06
se las apañan para volver a situar sus electrones en la cadena 00:07:13
gracias a lanzaderas altamente especializadas. 00:07:18
Los electrones de este ejemplo entran en la cadena en la coenzima Q 00:07:27
y bombean cuatro protones hacia el interior de la membrana. 00:07:32
Así, cada NADH de la glucólisis da como resultado la formación sólo de dos moléculas de ATP. 00:07:38
Ahora vamos a juntarlo todo para obtener una imagen de la producción total de ATP 00:07:50
a partir de una sola molécula de glucosa. 00:07:54
La glucólisis generó dos ATPs y dos moléculas de NADH, 00:07:58
las cuales, al llegar a la cadena de electrones, 00:08:11
produjeron cuatro moléculas más de ATP. 00:08:15
La descarboxilación oxidativa y el ciclo de Krebs 00:08:20
produjeron dos moléculas de ATP, 00:08:24
8 moléculas de NADH y 2 moléculas de FADH2. 00:08:27
Las 8 moléculas de NADH se convirtieron en 24 ATPs. 00:08:35
Y las 2 moléculas de FADH2 forman 4 moléculas de ATP adicionales. 00:08:43
adicionales. Si lo sumamos todo, la respiración celular produce 36 moléculas de ATP a partir 00:08:49
de una molécula de glucosa. Así, estos 36 ATPs representan sólo una parte de la energía 00:08:57
disponible de la glucosa. La respiración celular toma la energía de la glucosa mediante 00:09:04
la glucólisis, la mueve por todo el ciclo de Krebs y la hace bajar por la cadena de 00:09:12
transporte de electrones. Aunque la respiración celular parece diversa, como veremos, la diversidad 00:09:19
de un organismo es una virtud en los periodos de estrés. 00:09:26
Valoración:
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Idioma/s:
es
Autor/es:
Universidad de Ontario
Subido por:
Francisco J. M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
Visualizaciones:
4511
Fecha:
5 de abril de 2010 - 19:22
Visibilidad:
Público
Enlace Relacionado:
Biología de Bachillerato, Metabolismo
Centro:
IES ALPAJÉS
Duración:
09′ 57″
Relación de aspecto:
4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
Resolución:
640x480 píxeles
Tamaño:
24.24 MBytes

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