Cadena Respiratoria (Titi) Flashcards

(34 cards)

1
Q

¿que es el ATP?

A

El adenosin trifosfato (ATP) es un nucleótido de adenosina unido covalentemente a tres grupos fosfato encadenados.

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2
Q

como se puede convertir el ATP en ADP o AMP

A

La conversión de ATP a ADP, sea por hidrólisis o transferencia su grupo fosfato terminal, es un proceso termodinámicamente favorable al que se pueden acoplar procesos celulares no espontáneos. Algunos procesos celulares también pueden hidrolizar el segundo grupo fosfato del ATP, generando AMP.

quitando 1 o 2 P

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3
Q

Que es la respiracion celular y donde se realiza

A

La respiración celular es un proceso exergónico, realizado en citosol y mitocondria, para producir ATP.
Incluye Glucolisis/beta-oxidacion de A.G. + Ciclo de Krebs + CTE + ATP sintasa.

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4
Q

que es lo que se sucede en la respiracion celular

A

toma la energía libre liberada por el eje catabólico central (glucolisis, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones y fosorilacion oxidativa) y la usa para la síntesis de ATP o es liberada en forma de calor.

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5
Q

Para que sirve el ATP

A

El ATP es utilizado como sustrato en un gran número de procesos metabólicos para mantener la homeostasis del organismo

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6
Q

que pasa si se inhibe la respiracion celular

A

La inhibición de la respiración celular causa que la célula no podrá seguir funcionando con normalidad y dependa de otros mecanismos menos eficientes para la síntesis de ATP.
Como no se puede usar la vía de fosforilacion oxidativa, se exacerbar la fosforilacion a nivel de sustrato de la vía glucolitica (endergonica excergonica)

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7
Q

Procesos previos para que se realice la repiracion celular

A

Primero, se genera acetil-CoA y NADH mediante la oxidación de glucosa, ácidos grasos y proteínas.

Segundo, el acetil-CoA es oxidado mediante el ciclo de Krebs, generando FADH2 y NADH.

Finalmente, los agentes reductores generados por las reacciones oxidativas transfieren electrones a la cadena respiratoria mitocondrial, que genera un gradiente de protones usado en la síntesis de ATP desde ADP y fosfato libre por la enzima ATP sintasa.

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8
Q

por qué es importante el oxigeno en la respiracion celular

A

El aceptor final de los electrones ocupados por este proceso es oxígeno molecular, que se reduce y condensa con protones (H+) para formar agua.

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9
Q

La cadena respiratoria es aerobica o anaerobica. Justifica

A

La respiración celular es un proceso estrictamente aeróbico y NO puede ocurrir en ausencia de oxígeno(capta el ultimo electron formando agua)

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10
Q

Que es la cadena transportadora de electrones

A

Es una serie de cuatro transportadores de electrones enca rgados de generar un gradiente electroquímico de protones para el funcionamiento de la ATP sintasa.

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11
Q
  • que tipo de proteinas son los transportadores.
  • donde se encuentran
    -reacción que ocurre en la prot
A

Estos transportadores son, en su mayoría, proteínas integrales de la membrana mitocondrial interna con grupos prostéticos capaces de aceptar y donar 1 o 2 electrones, mediante reacciones de reducción-oxidación.

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12
Q

¿Como se puede transportar los electrones?

A

El transporte de electrones puede ocurrir mediante diferentes mecanismos:
-Transferencia directa por reducción-oxidación
-Transferencia conjunta con un protón
-Transferencia de un hidruro

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13
Q

En que consiste la transferencia directa por reduccion-oxidacion

A

➔ Transferencia directa por reducción-oxidación, donde el ion Fe3+ presente en un grupo prostético Fe-S o hemo recibe un electrón, reduciendose a Fe2+, y lo dona al siguiente elemento de la cadena, oxidándose nuevamente a Fe3+. Esto también puede ocurrir con la oxidorreducción de grupos con cationes Cu2+ y Cu+.

Fe3+ + (e-) —> Fe2+ –> Fe3+ (e-)

(e-) se va al siguiente complejo de la cadena respiratoria

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14
Q

En que consiste la transferencia conjunta con un protón

A

➔ Transferencia conjunta con un protón, donde el grupo prostético flavina-adenina dinucleótido (FAD) o mononucleótido de flavina (FMN) se reduce a FADH2 o FMNH2 al aceptar dos protones en conjunto a dos electrones. Esto ocurre en dos pasos, con la generación de una semiquinona (FADH/FMNH2 con un radical libre) como intermediario que se oxida nuevamente al transferir los electrones al siguiente elemento de la cadena, liberando los protones.

FAD + 2H –> FADH–> FAH + (2e-)

2e- se va al siguiente complejo de la cadena respiratoria

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15
Q

En que consiste la transferencia de hidruro

A

➔ Transferencia de un hidruro, donde el agente oxidante niacina-adenina dinucleótido (NAD+) puede reducirse al aceptar dos electrones y dos protones. Los dos electrones y un protón reducen átomos del anillo pirimidínico de la niacina, generando NADH reducido. Para transferir los electrones al siguiente elemento de la cadena respiratoria, el protón que se unió a la niacina es transferido como un ión hidruro (H-), con los dos electrones asociados, al siguiente elemento de la cadena transportadora, reduciéndolo y restaurando el dinucleótido a su forma oxidada.

NAD+ + (2e+) (2H+) ———–> NADH
NADH——-> NAD+ (2H-)

2H- se va la siguiente complejo de la cadena respiratoria

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16
Q

que es la coenzima Q o ubiquinona?
que hace?

A

enzima transportadora de electrones: la coenzima Q, o ubiquinona, una molécula que transporta 2 electrones de forma similar a los nucleótidos de flavina desde los complejos I y II a el complejo III;

17
Q

que es el citocromo C?
que hace?

A

Enzima transportadora de electrones:

Proteína pequeña con un grupo hemo que **transporta electrones desde el complejo III al complejo IV. **El citocromo c también puede ser reducido por el ácido ascórbico (vitamina C).

18
Q

La membrana mitocrondial interna es permeable o impermeable al NADH

A

La membrana mitocondrial interna es impermeable al NADH

19
Q

La membrana mitocondrial interna es impermeable al NADH. Entonces como se transporta el NADH citoplasmatico a la mitocondria?

A

A través de un proceso de 4 pasos:

  1. Reducción del oxalacetato citoplasmático
  2. Oxidación del malato mitocondrial
  3. Transaminación de malato y glutamato
  4. Transaminación de aspartato y α-cetoglutarato
20
Q

En que consiste la etapa de reduccion de oxalacetato citoplasmatico.
nombra enzima y reaccion
porque es importate esta reaccion?

A

Enzima: Malato deshidrogenasa (citoplasmática)

Reacción: Oxalacetato + NADH + H+ ⇄ Malato + NAD+

La enzima malato deshidrogenasa cataliza la reducción del oxalacetato citoplasmático usando NADH, resultando en malato y NAD+. La membrana mitocondrial interna es permeable al malato

21
Q

En que consiste la etapa de oxidacion de malato mitocondrial
nombra enzima y reaccion

A

Enzima: Malato deshidrogenasa (mitocondrial)

Reacción: Malato + NAD+ ⇄ Oxalacetato + NADH + H+

Al igual que en el ciclo de Krebs, la malato deshidrogenasa cataliza la oxidación del malato mitocondrial en oxalacetato, usando NAD+ y produciendo NADH + H.

22
Q

En que consiste la etapa de transaminacion de malatoy glutamato.
Nombra enzima y reaccion
porque es importante esta reaccion

A

Enzima: Aspartato aminotransferasa

Reacción: Glutamato + Oxalacetato ⇄ Aspartato + α-cetoglutarato

La enzima aspartato aminotransferasa cataliza la transferencia reversible de un grupo amino desde el glutamato hacia el malato, generando α-cetoglutarato y aspartato, respectivamente. La membrana mitocondrial interna es permeable al glutamato y aspartato mediante el transportador antiporte glutamato/aspartato.

23
Q

En que consiste la etapa de transaminacion de aspartato a alfa-acetoglutarato
Nombra enzima y reaccion

A

Enzima: Aspartato aminotransferasa
Reacción: Aspartato + α-cetoglutarato ⇄ Oxalacetato + Glutamato

La enzima aspartato aminotransferasa cataliza la transferencia reversible de un grupo amino desde el aspartato hacia el α-cetoglutarato, generando oxalacetato y glutamato, respectivamente.

24
Q

cuantas proteinas son en el complejo de la cadena respiratoria.
Cuales son
caracteriticas y propiedades

A
  • 4 complejos
    1. Complejo I / NADH deshidrogenasa
    2. Complejo II / Succinato deshidrogenasa
    3. Complejo III / Citocromo c reductasa
    4. Complejo IV / Citocromo c oxidasa
  • Con distintas características y propiedades, los que se encuentran ordenados de mayor a menor capacidad para ceder electrones, es decir, se encuentran ordenados de forma creciente respecto a su potencial redox (E°).
25
Complejo I * Grupo prostetico * reaccion * a quien le transfiere su e- * cuantos H+ libera al espacio intermembrana
La NADH deshidrogenasa es un complejo proteico de 43 subunidades que presenta los **grupos prostéticos FMN y Fe–S**. **Esta enzima cataliza la oxidación del NADH + H+ mitocondrial en NAD+, recibiendo 2 electrones mediante una subunidad con FMN, que se los transferirá a un grupo Fe–S** y, luego, a una ubiquinona. **La ubiquinona (Q)** se reduce tomando 2 protones de la matriz mitocondrial, generando ubiquinol (QH2) que transportará los **2 electrones hacia el complejo III**. Las reacciones de reducción-oxidación al interior del complejo I permitirán que este **transporte 4 protones H+ desde la matriz mitocondrial hacia el espacio intermembrana por cada par de electrones.**
26
Complejo II * Grupo prostetico * reaccion * a quien le transfiere su e- * cuantos H+ libera al espacio intermembrana
La succinato deshidrogenasa es un complejo proteico que **pertenece tanto a la cadena respiratoria como al ciclo de Krebs,** **presentando los grupos FAD, Hemo b y Fe–S.** **Esta enzima cataliza la oxidación de succinato a fumarato**, usando su FAD en el sitio activo como agente oxidante. **Los electrones que recibe son transferidos mediante ubiquinona al complejo III**. Este es el único complejo que **no transporta protones.** | pág 44 Complejos de la cedena respiratoria
27
Complejo III / Citocromo c reductasa Grupo prostetico * reaccion * a quien le transfiere su e- * cuantos H+ libera al espacio intermembrana | Pag 44
La coenzima Q–citocromo c reductasa, también conocida como citocromo c reductasa, es un complejo proteico que presenta **grupos Fe–S y varios grupos Hemo como grupos prostéticos** transportadores de electrones. Esta enzima **cataliza la oxidación de 1 ubiquinol (QH2) en ubiquinona y la reducción de 2 moléculas citocromo c**, que transportaran **1 electrón cada uno hacia el complejo IV**. Al reducirse el ubiquinol, ocurren una serie de reacciones complejas, que resultan en la **liberación de 4 protones hacia el espacio intermembrana.**
28
Complejo IV / Citocromo c oxidasa * reaccion * a quien le transfiere su e- * cuantos H+ libera al espacio intermembrana
La citocromo c oxidasa, es un complejo proteico que presenta** iones Cu2+ y grupos Hemo como grupos prostéticos.** Esta enzima **cataliza la reducción de medio oxígeno molecular (O2) en una molécula de agua (H2O) con la oxidación de 2 moléculas de citocromo c reducido**, bombeando **2 H+ desde la matriz mitocondrial hacia el espacio intermembrana por cada 2 citocromos.** De esta manera, el **O2 es el aceptor final de electrones de la cadena.**
29
Existen más de un complejo II? Justifica
En estricto rigor, **no existe un único complejo II** de la cadena respiratoria, sino que hay una familia de enzimas oxidorreductasas tipo complejo II en la membrana mitocondrial interna que pueden reducirse y traspasar los electrones captados a la ubiquinona. Un **ejemplo** de esto es isoenzima mitocondrial de la **glicerol-3-fosfato deshidrogenasa,** que participa en la lanzadera del glicerol-3-fosfato.
30
En que consiste el proceso de lanzadera del glicerol -3-fosfato?
Este shuttle permite **usar los electrones liberados durante la oxidación de la glucosa en la vía glucolítica directamente en la cadena respiratoria, sin pasar por la oxidación del piruvato y el ciclo de Krebs.** Consiste en el uso de las isoenzimas citoplasmática y mitocondrial de la glicerol-3-fosfato deshidrogenasa para **ciclar la oxidorreducción de dihidroxiacetona fosfato y glicerol-3-fosfato**, consumiendo NADH y generando FADH2 repetitivamente.
31
nombra los pasos de la lanzadera dek glicerol-3-P
1. Reducción de la dihidroxiacetona fosfato 2. Oxidación del glicerol-3-fosfato
32
En que consiste la **Reduccion de la dihidroxiacetona fosfato** nombra enzima y reaccion
**Enzima: Glicerol-3-fosfato deshidrogenasa (citoplasmática)** Reacción: Dihidroxiacetona fosfato + NADH + H+ ⇄ Glicerol-3-fosfato + NAD+ La enzima glicerol-3-fosfato deshidrogenasa citoplasmática, una proteína **soluble en el citosol,** cataliza la **reducción reversible** de la función ceto en el carbono C2 de la **dihidroxiacetona fosfato** a un alcohol, generando **glicerol-3-fosfato.** El glicerol-3-fosfato puede ingresar al espacio intermembrana de la mitocondria. | Pag46
33
En que consiste la **oxidacion del glicerol-3-P** nombra enzima y reaccion
**Enzima: Glicerol-3-fosfato deshidrogenasa (mitocondrial)** Reacción: Glicerol-3-fosfato + FAD+ ⇄ Dihidroxiacetona fosfato + FADH2 La enzima glicerol-3-fosfato deshidrogenasa mitocondrial, una flavoproteína **tipo complejo II** de la membrana mitocondrial interna, **cataliza la oxidación** reversible del grupo OH en el carbono C2 del **glicerol-3-fosfato** a una función ceto, generando **dihidroxiacetona fosfato.** El grupo prostético FAD+ es utilizado como agente oxidante y transfiere los electrones que capta a la **ubiquinona, que los llevará al complejo III **de la cadena respiratoria. **La dihidroxiacetona fosfato es liberada hacia el citoplasma, donde podrá volver a ser reducida en glicerol-3-fosfato y continuar el ciclo.** | 46pág
34
compara la lanzadera de glicerol-3-p con la lanzadera de malato.
* La lanzadera del glicerol-3-fosfato tiene un menor rendimiento energético que la lanzadera del malato-aspartato dado que transfiere electrones a la cadena mediante un complejo II. * La lanzadera del malato para ingresar NADH a la mitocondria ocupa el complejo I, que permite el transporte de 4 protones más hacia el espacio intermembrana. Al aumentar más el gradiente de pH, mayor será la síntesis de ATP posterior.