Cadena Respiratoria Módulo 3.2: Fosforilación Oxidativa Flashcards
(30 cards)
[Definición] ¿Qué es la fosforilación oxidativa?
- Proceso acoplado de síntesis de ATP a la transferencia de electrones
- Utiliza la energía del gradiente de protones generado por la cadena respiratoria
- Ocurre en la membrana mitocondrial interna
[Estructura] ¿Qué función cumple el Complejo V (ATP sintasa)?
- Cataliza la síntesis de ATP desde ADP + Pi
- Utiliza energía de la fuerza protón-motriz
- Tiene subunidades F₀ (canal de protones) y F₁ (actividad catalítica)
[Modelo] ¿Qué explica la teoría quimiosmótica de Mitchell?
- Propone que el gradiente de protones impulsa la síntesis de ATP
- Unifica transporte electrónico con fosforilación
- Ganó Premio Nobel 1978
[Modelo] ¿Qué propone el modelo rotacional de Boyer?
- La energía del flujo de protones hace rotar el eje γ
- Esta rotación induce cambios conformacionales en F₁
- Boyer ganó el Nobel 1997
[Mecanismo] ¿Cómo impulsa el flujo de protones la síntesis de ATP?
- Los H⁺ entran por F₀ y hacen rotar el eje γ
- Esta rotación cambia la conformación de F₁
- Se forma y libera ATP
[Relación energética] ¿Qué significa la relación P/O?
- Número de ATP sintetizados por par de electrones
- NADH: 2.5 ATP (P/O = 2.5)
- FADH₂: 1.5 ATP (P/O = 1.5)
[Componente] ¿Qué función tiene el transportador ANT?
- Transloca ATP fuera de la mitocondria y ADP hacia adentro
- Es un antiporte específico
- Mantiene el suministro citosólico de ATP
[Componente] ¿Cómo entra el fosfato inorgánico (Pi) a la mitocondria?
- Mediante un cotransporte con H⁺
- Pi + H⁺ ingresan por el transportador Pi/H⁺
- Requerido para síntesis de ATP
[Desacoplamiento] ¿Qué es un desacoplador de la fosforilación oxidativa?
- Sustancia que permite retorno de H⁺ sin síntesis de ATP
- Colapsa el gradiente de protones
- Aumenta el consumo de O₂ sin producir ATP
[Ejemplo] ¿Qué es el 2,4-dinitrofenol (DNP)?
- Desacoplador clásico de la cadena respiratoria
- Transporta H⁺ a través de la membrana interna
- Fue usado como fármaco reductor de peso (tóxico)
[Proteína endógena] ¿Qué función tienen las proteínas UCP?
- Desacoplan fisiológicamente la cadena
- Generan calor (termogénesis)
- UCP1 se expresa en grasa parda
[Energética] ¿Cuánta energía se libera por mol de NADH en la cadena respiratoria?
- Aprox. -220 kJ/mol
- Energía usada para generar el gradiente protónico
- Solo parte se conserva como ATP
[Comparación] ¿Qué diferencia hay entre acoplamiento y desacoplamiento?
- Acoplamiento: H⁺ impulsan síntesis de ATP
- Desacoplamiento: H⁺ retornan sin generar ATP
- Desacopladores disipan energía como calor
[Inhibidor] ¿Qué efecto tiene la oligomicina?
- Inhibe el canal F₀ de la ATP sintasa
- Bloquea entrada de H⁺ y síntesis de ATP
- También frena transporte de e⁻
[Balance] ¿Cuántos ATP se producen por una molécula de glucosa en condiciones aeróbicas?
- Aprox. 30–32 ATP
- Depende de lanzadera usada y eficiencia
- Incluye glucólisis, ciclo de Krebs y cadena respiratoria
[Función] ¿Qué ventaja tiene la compartimentalización mitocondrial?
- Permite crear gradiente de H⁺ entre matriz y espacio intermembrana
- Separa reacciones oxidativas y síntesis de ATP
- Regula transporte de metabolitos
[Aplicación clínica] ¿Qué ocurre si falla la ATP sintasa?
- No se produce ATP pese a existir gradiente de H⁺
- Célula depende de glucólisis anaerobia
- Puede causar acidosis láctica y muerte celular
[Farmacología] ¿Qué tipo de fármacos pueden causar desacoplamiento mitocondrial?
- Salicilatos a dosis tóxicas
- Toxinas naturales (termitina, valinomicina)
- Producen fiebre, pérdida de energía
[Definición] ¿Qué es el estado respiratorio acoplado?
- Cuando la cadena respiratoria produce ATP eficientemente
- Necesita presencia de ADP y Pi
- Disminuye si se inhibe la síntesis de ATP
[Regulación] ¿Qué parámetros controlan la velocidad de la fosforilación oxidativa?
- Niveles de ADP, NADH y O₂
- Mantenimiento del gradiente de H⁺
- Integridad mitocondrial
[Ecuación] ¿Cómo se define la fuerza protón-motriz (Δp)?
- Δp = Δψ – 2.3(RT/F) × ΔpH
- Δψ: potencial eléctrico
- ΔpH: gradiente químico de protones
[Comparación] ¿Cuál es la eficiencia energética de NADH vs FADH₂?
- NADH: 2.5 ATP por O₂ reducido
- FADH₂: 1.5 ATP
- NADH genera más protones por su entrada en Cplx I
[Mecanismo] ¿Qué conformaciones adopta la subunidad β en la catálisis rotacional?
- L: une ADP + Pi
- T: sintetiza ATP
- O: libera ATP
- Controlado por rotación del eje γ
[Desacoplamiento] ¿Qué ejemplos de desacopladores fisiológicos y farmacológicos existen?
- Fisiológicos: UCP1 (grasa parda)
- Farmacológicos: DNP, valinomicina
- Aumentan consumo de O₂ sin generar ATP
