PRESENTACIÓN
participantes:yan carlos pacheco soto andrea paola ovallo andrea camila sanchez montagut brayan fabian rojas florez tutor: alberto garcia jerez grupo: 201103_45
aspectos relacionados con el ciclo del krebs y la fosforilacion oxidativa
aspectos
1. Importancia del ciclo de krebs
2. Reacciones del ciclo de krebs
3. Importancia y funcion de la fosforilacion oxidativa
4. Complejos mitocondriales
5. Estructura y funcionamiento de la ATP sintasa
6. Compartimiento celular donde se lleva a cabo el ciclo de krebs y la fosforilacion oxidativa
IMPORTANCIA DEL CICLO DE KREBS
Es importante para la formacion de masa muscular y el correcto funcionamiento del organismo.Tambien es importante conocer el ciclo para evitar numerosas enfermedades por deficit de energia y nutrientes.
REACCIONES DEL CICLO DE KREBS
REACCION 1 : CITRATO SINTASA (De Oxaloacetato a citrato)
la enzima citrato sintasa es una enzima condensante, la cual cataliza la condensación aldólica entre el grupo metilo del acetil-CoA y el carbonilo del Oxalacetato.
la velocidad dependerá de la disponibilidad de los sustratos además de la Succinil-CoA
REACCION 2: ACONITASA (De citrato a isocitrato)
La enzima es denominada aconitato hidratasa.La mezcla en equilibrio contiene aproximadamente un 93% citrato y un 7 % de isocitrato.
Se tiene un compuesto intermediario denominado cis-aconitato.
La Aconitasa es una enzima que contiene un centro activo con Hierro-Azufre que le permite coordinar al citrato mientras es deshidratado y rehidratado.
REACCION 3: ISOCITRATO DESHIDROGENASA (De isocitrato a Oxoglutarato)
Existen 2 tipos de Isocitrato deshidrogenasa, uno dependiente del NAD+ y otro del NADP+
Estudios recientes indican que la que cataliza la reacción correspondiente es la primera.
REACCION 4: α-CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA(De Oxoglutarato a Succinil CoA)
Es biológicamente irreversible en células animales
Participan como coenzimas el pirofosfato de tiamina, acido lipídico, CoA, FAD y NAD+
REACCION 5: Succinil CoA sintetasa (De Succinil CoA a succinato)
La perdida del CoA no se da por simple hidrolisis sino por reacción de conservación de energía (GTP)
El GTP formado en esta reacción cede su fosfato terminal al ADP para formar ATP mediante acción de la nucleósido-difosfato-quinasa
REACCION 6: SUCCINATO DESHIDROGENASA (De succinato a Fumarato)
La succinato deshidrogenasa esta ligada covalentemente al FAD (Flavina Adenina Dinucleótido) que actúa como aceptor de un hidrogeno en la reacción.
REACCION 7: FUMARASA (De fumarato a L-malato)
La enzima se denomina fumarato hidratasa y tiene la capacidad de catalizar una hidratación en forma trans para obtener Malato
REACCION 8: MALATO DESHIDROGENASA (De L-malato a Oxalacetato)
Esta reacción aun siendo endergónica se da con mucha facilidad
Es estereo específica para la forma de L del malato
importancia y funcion de la fosforilacion oxidativa
la fosforilacion oxidativa es el proceso por el que se forma ATP como resultado de la transferencia de electrones desde el NADH o del FADH2 al O2 a traves de uns serie de transportadores de electrones. en los organismos aerobicos, esta es la princiál fuente de ATP. la fosforilacion oxidativa genera 26 de las 30 moleculas de ATP que se forman cuando la glucosa se oxida completamente a CO2 y H2O.
potencial redox y cambios de energia libre.
en la fosforlilacion oxidativa, el potencial de tranferencia de electrones del NADH o del FADH2 se convierte en potencial de transferencia de fosforilos del ATP. La medida del potencial de transferencia de fosforilos viene dada por el /\Gº’ para la hidrólisis del ATP (-7,3Kcal/mol), la expresión correspondiente para el potencial de transferencia de electrones es Eo’, el potencial de reducción o potencial redox.
El cambio de energía libre estándar /\Gº’ está relacionado con el cambio de potencial redox /\Eo’ mediante la siguiente ecuación:
/\Gº’= -nF/\Eo’
Siendo n el número de electrones que se transfieren, F es una constante de proporcionalidad llamada faraday (23,06Kcal/V.mol), /\Eo’ va expresado en voltios y
/\Gº’ en kilocalorías por mol.
En condiciones de estado estandar, cualquier especie que este a la izquierda en una reaccion de semicelda dada, reaccionara en forma espontanea con la especie que este a la derecha en cualquier reaccion de semicelda que se ubique por encima de ella en la tabla. El transporte de electrones a traves de la cadena esta dirigido por una diferencia de potencial entre el NADH y el O2 de 1,14V.
TRANSPORTADORES ELECTRONICOS QUE ACTUAN EN LA CADENA RESPIRATORIA.
La cadena respiratoria mitocondrial consta de transportadores electronicos, la mayoria proteinas integrales de membrana con grupos prosteticos capaces de aceptar y donar 1 o 2 electrones. Existen entonces cuatro transportadores de electrones, cada uno de ellos capaces de catalizar la tansferencia electronica a traves de una porcion de la cadena.
Los electrones de alto potencial del NADH-Q reductasa (complejo 1). esta es una enzima formada por almenos 34 cadenas polipeptidicas. la etapa inicial consiste en la union al NADH y la transferencis dde sus 2 electrones con potencial elevado a la flavina mononucleotido (FMN) grupo prosteico de este complejo. MADH + H+ + FMN - FMNH2 + NAD+
LA OXIDACION Y LA FOSFORILACION ESTAN ACOPLADAS ´PR MEDIO DE UNA FUERZA PROTOMOTRIZ.
Hasta ahora se ha estudiado el flujo de electrones desde el NADH al O2, un proceso exergonico; esta energia libre de oxidacion se utiliza para sintetizar ATP, un proceso endergónico: ADP + Pi + H+ __ATP + H2O /\G°=+7.3k cal/mol La sintesis de ATP se consigue por medio de un ensamblaje molecular situado en la membrana interna mitocondrial, la ATP sintasa.
La entrada de ADP EN LA MITOCONDRIA ESTA ACOPLADA A LA SALIDA DE ATP MEDIANTE LA ATP-ADP TRANSLOCASA.
El ATP y ADP no difunden libremente a través de la membrana interna mitocondrial, sino que hay un transportador específico, la ATP-ADP translocasa, que hace posible que estas moléculas con elevada carga eléctrica puedan atravesar esta barrera de permeabilidad. Los flujos de ADP y ATP están acoplados. El ADP entra a la matriz solo si el ATP sale y viceversa. Es un mecanismo de antiporte.
ADP 3- + ATP 4- + ADP3- + ATP 4 c m m c
En presencia de un potencial de membrana positivo, la velocidad con que el ATP abandona el centro de unión desde la matriz hacia el lado citosólico es mayor que la del ADP ya que el ATP tiene una carga negativa más.
lA OXIDACION COMPLETA DE GLUCOSA PRODUCE APROXIMADAMENTE 30 ATPs
El cálculo de la producción de ATP en la fosforilación oxidativa es más ambiguo que lo visto hasta ahora en glicólisis y ciclo del ácido cítrico, porque las estequiometrías del bombeo de protones, de la síntesis de ATP y de los procesos de transporte de metabolitos, no tienen por qué ser números enteros, ni tan siquiera tener un valor fijo. El número de protones que se bombean desde la matriz al lado citosólico de la NADH-Q reductasa, citocromo reductasa y citocromo oxidasa por cada par de electrones es 4,2 y 4 respectivamente. La síntesis de una molécula de ATP está guiada por el flujo de 3H+ aproximadamente a través de la ATP sintasa.
LA VELOCIDAD DE LA FOSFORILACION OXIDATIVA ESTA DETERMINADA POR LA NECESIDAD DE ATP
En condiciones fisiológicas, el transporte electrónico está estrechamente acoplado a la fosforilación. Los electrones no fluyen normalmente a través de la cadena de transporte electrónico hasta el oxígeno, a menos que el ADP sea fosforilado simultáneamente hasta ATP. La fosforilación oxidativa requiere suministro de NADH, O2, ADP y Pi. El factor más importante a la hora de determinar la velocidad de la fosforilación oxidativa es el nivel de ADP.
respiracion resistente a cianuro
En la mitocondria de las plantas hay una ruta por donde los electrones de la ubiquinona transitan directamente al O2. Es decir, los electrones de la ubiquinona no se transfieren a la cadena oxidativa a través de la cual son transportados al O2, sino que se desvían de ella y en un solo paso son aceptados por el oxígeno.
En esta respiración, los electrones al no recorrer los distintos citocromos y liberar su energía gradualmente, no producen ATP. La diferencia energética que existe entre la ubiquinona y el oxígeno se disipa como calor. La transferencia de los electrones es catalizada por una segunda oxidasa terminal llamada alternativa.
complejos mitocondriales
estructura y funcion de la atp sintasa
TÍTULO
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Compartimento celular donde se lleva a cabo el ciclo de krebs y la fosforilacion oxidativa
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GRACIAS
PRESENTACIÓN BIOQUIMICA
Andrea camila sanchez montaguth
Created on May 9, 2022
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PRESENTACIÓN
participantes:yan carlos pacheco soto andrea paola ovallo andrea camila sanchez montagut brayan fabian rojas florez tutor: alberto garcia jerez grupo: 201103_45
aspectos relacionados con el ciclo del krebs y la fosforilacion oxidativa
aspectos
1. Importancia del ciclo de krebs
2. Reacciones del ciclo de krebs
3. Importancia y funcion de la fosforilacion oxidativa
4. Complejos mitocondriales
5. Estructura y funcionamiento de la ATP sintasa
6. Compartimiento celular donde se lleva a cabo el ciclo de krebs y la fosforilacion oxidativa
IMPORTANCIA DEL CICLO DE KREBS
Es importante para la formacion de masa muscular y el correcto funcionamiento del organismo.Tambien es importante conocer el ciclo para evitar numerosas enfermedades por deficit de energia y nutrientes.
REACCIONES DEL CICLO DE KREBS
REACCION 1 : CITRATO SINTASA (De Oxaloacetato a citrato)
la enzima citrato sintasa es una enzima condensante, la cual cataliza la condensación aldólica entre el grupo metilo del acetil-CoA y el carbonilo del Oxalacetato.
la velocidad dependerá de la disponibilidad de los sustratos además de la Succinil-CoA
REACCION 2: ACONITASA (De citrato a isocitrato)
La enzima es denominada aconitato hidratasa.La mezcla en equilibrio contiene aproximadamente un 93% citrato y un 7 % de isocitrato. Se tiene un compuesto intermediario denominado cis-aconitato.
La Aconitasa es una enzima que contiene un centro activo con Hierro-Azufre que le permite coordinar al citrato mientras es deshidratado y rehidratado.
REACCION 3: ISOCITRATO DESHIDROGENASA (De isocitrato a Oxoglutarato)
Existen 2 tipos de Isocitrato deshidrogenasa, uno dependiente del NAD+ y otro del NADP+ Estudios recientes indican que la que cataliza la reacción correspondiente es la primera.
REACCION 4: α-CETOGLUTARATO DESHIDROGENASA(De Oxoglutarato a Succinil CoA)
Es biológicamente irreversible en células animales
Participan como coenzimas el pirofosfato de tiamina, acido lipídico, CoA, FAD y NAD+
REACCION 5: Succinil CoA sintetasa (De Succinil CoA a succinato)
La perdida del CoA no se da por simple hidrolisis sino por reacción de conservación de energía (GTP) El GTP formado en esta reacción cede su fosfato terminal al ADP para formar ATP mediante acción de la nucleósido-difosfato-quinasa
REACCION 6: SUCCINATO DESHIDROGENASA (De succinato a Fumarato)
La succinato deshidrogenasa esta ligada covalentemente al FAD (Flavina Adenina Dinucleótido) que actúa como aceptor de un hidrogeno en la reacción.
REACCION 7: FUMARASA (De fumarato a L-malato)
La enzima se denomina fumarato hidratasa y tiene la capacidad de catalizar una hidratación en forma trans para obtener Malato
REACCION 8: MALATO DESHIDROGENASA (De L-malato a Oxalacetato)
Esta reacción aun siendo endergónica se da con mucha facilidad Es estereo específica para la forma de L del malato
importancia y funcion de la fosforilacion oxidativa
la fosforilacion oxidativa es el proceso por el que se forma ATP como resultado de la transferencia de electrones desde el NADH o del FADH2 al O2 a traves de uns serie de transportadores de electrones. en los organismos aerobicos, esta es la princiál fuente de ATP. la fosforilacion oxidativa genera 26 de las 30 moleculas de ATP que se forman cuando la glucosa se oxida completamente a CO2 y H2O.
potencial redox y cambios de energia libre.
en la fosforlilacion oxidativa, el potencial de tranferencia de electrones del NADH o del FADH2 se convierte en potencial de transferencia de fosforilos del ATP. La medida del potencial de transferencia de fosforilos viene dada por el /\Gº’ para la hidrólisis del ATP (-7,3Kcal/mol), la expresión correspondiente para el potencial de transferencia de electrones es Eo’, el potencial de reducción o potencial redox. El cambio de energía libre estándar /\Gº’ está relacionado con el cambio de potencial redox /\Eo’ mediante la siguiente ecuación: /\Gº’= -nF/\Eo’ Siendo n el número de electrones que se transfieren, F es una constante de proporcionalidad llamada faraday (23,06Kcal/V.mol), /\Eo’ va expresado en voltios y /\Gº’ en kilocalorías por mol.
En condiciones de estado estandar, cualquier especie que este a la izquierda en una reaccion de semicelda dada, reaccionara en forma espontanea con la especie que este a la derecha en cualquier reaccion de semicelda que se ubique por encima de ella en la tabla. El transporte de electrones a traves de la cadena esta dirigido por una diferencia de potencial entre el NADH y el O2 de 1,14V.
TRANSPORTADORES ELECTRONICOS QUE ACTUAN EN LA CADENA RESPIRATORIA.
La cadena respiratoria mitocondrial consta de transportadores electronicos, la mayoria proteinas integrales de membrana con grupos prosteticos capaces de aceptar y donar 1 o 2 electrones. Existen entonces cuatro transportadores de electrones, cada uno de ellos capaces de catalizar la tansferencia electronica a traves de una porcion de la cadena.
Los electrones de alto potencial del NADH-Q reductasa (complejo 1). esta es una enzima formada por almenos 34 cadenas polipeptidicas. la etapa inicial consiste en la union al NADH y la transferencis dde sus 2 electrones con potencial elevado a la flavina mononucleotido (FMN) grupo prosteico de este complejo. MADH + H+ + FMN - FMNH2 + NAD+
LA OXIDACION Y LA FOSFORILACION ESTAN ACOPLADAS ´PR MEDIO DE UNA FUERZA PROTOMOTRIZ.
Hasta ahora se ha estudiado el flujo de electrones desde el NADH al O2, un proceso exergonico; esta energia libre de oxidacion se utiliza para sintetizar ATP, un proceso endergónico: ADP + Pi + H+ __ATP + H2O /\G°=+7.3k cal/mol La sintesis de ATP se consigue por medio de un ensamblaje molecular situado en la membrana interna mitocondrial, la ATP sintasa.
La entrada de ADP EN LA MITOCONDRIA ESTA ACOPLADA A LA SALIDA DE ATP MEDIANTE LA ATP-ADP TRANSLOCASA.
El ATP y ADP no difunden libremente a través de la membrana interna mitocondrial, sino que hay un transportador específico, la ATP-ADP translocasa, que hace posible que estas moléculas con elevada carga eléctrica puedan atravesar esta barrera de permeabilidad. Los flujos de ADP y ATP están acoplados. El ADP entra a la matriz solo si el ATP sale y viceversa. Es un mecanismo de antiporte. ADP 3- + ATP 4- + ADP3- + ATP 4 c m m c En presencia de un potencial de membrana positivo, la velocidad con que el ATP abandona el centro de unión desde la matriz hacia el lado citosólico es mayor que la del ADP ya que el ATP tiene una carga negativa más.
lA OXIDACION COMPLETA DE GLUCOSA PRODUCE APROXIMADAMENTE 30 ATPs
El cálculo de la producción de ATP en la fosforilación oxidativa es más ambiguo que lo visto hasta ahora en glicólisis y ciclo del ácido cítrico, porque las estequiometrías del bombeo de protones, de la síntesis de ATP y de los procesos de transporte de metabolitos, no tienen por qué ser números enteros, ni tan siquiera tener un valor fijo. El número de protones que se bombean desde la matriz al lado citosólico de la NADH-Q reductasa, citocromo reductasa y citocromo oxidasa por cada par de electrones es 4,2 y 4 respectivamente. La síntesis de una molécula de ATP está guiada por el flujo de 3H+ aproximadamente a través de la ATP sintasa.
LA VELOCIDAD DE LA FOSFORILACION OXIDATIVA ESTA DETERMINADA POR LA NECESIDAD DE ATP
En condiciones fisiológicas, el transporte electrónico está estrechamente acoplado a la fosforilación. Los electrones no fluyen normalmente a través de la cadena de transporte electrónico hasta el oxígeno, a menos que el ADP sea fosforilado simultáneamente hasta ATP. La fosforilación oxidativa requiere suministro de NADH, O2, ADP y Pi. El factor más importante a la hora de determinar la velocidad de la fosforilación oxidativa es el nivel de ADP.
respiracion resistente a cianuro
En la mitocondria de las plantas hay una ruta por donde los electrones de la ubiquinona transitan directamente al O2. Es decir, los electrones de la ubiquinona no se transfieren a la cadena oxidativa a través de la cual son transportados al O2, sino que se desvían de ella y en un solo paso son aceptados por el oxígeno. En esta respiración, los electrones al no recorrer los distintos citocromos y liberar su energía gradualmente, no producen ATP. La diferencia energética que existe entre la ubiquinona y el oxígeno se disipa como calor. La transferencia de los electrones es catalizada por una segunda oxidasa terminal llamada alternativa.
complejos mitocondriales
estructura y funcion de la atp sintasa
TÍTULO
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Compartimento celular donde se lleva a cabo el ciclo de krebs y la fosforilacion oxidativa
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