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Producción Aeróbica del ATP PowerPoint PPT Presentation


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Universidad de Carabobo Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Medicina “Dr. Witremundo Torrealba ” Sede Aragua Departamento de Bioquimica y Fisiologia. Producción Aeróbica del ATP. Pérez Jhosmarett Del Nogal Lusailys Domínguez Winny Ascanio Andrés. Prof. Marta Pernalette.

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Producción Aeróbica del ATP

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Presentation Transcript


Universidad de Carabobo

Facultad de Ciencias de la Salud

Escuela de Medicina “Dr. WitremundoTorrealba”

Sede Aragua

Departamento de Bioquimica y Fisiologia.

Producción Aeróbica del ATP

  • Pérez Jhosmarett

  • Del Nogal Lusailys

  • Domínguez Winny

  • Ascanio Andrés

Prof. Marta Pernalette


OBJETIVOS


Tema 8:

  • Potencial estándar de reducción, pares Redox. Dados dos pares Redox, calculo de la diferencia de potencial estándar de reducción.


comencemos

Energía metabólica

ATP

¿Como se moviliza esta cantidad Masiva de energía?

Cantidad baja

energia

Glucolisis

Ciclio de Acido Citrico


Células anaerobias

Estado electrónico estacionario

Transferencia de Electrones

Células y tejidos aerobios

Transferencia de Electrones

Procesos Escalonados

O2 Molecular

Ultimo paso de Reducción


Secuencia Global

Exergonica

1 par de Equivalentes Reductores

1mol de ATP

SintesisAclopada

3mol de ATP

FosforilacionOxidativa


Reacciones de Oxido-Reducción

El flujo de electrones es responsable directa o indirectamente de todo el trabajo realizado por los organismos vivos

Organismos NO Fotosintéticos

Organismos Fotosintéticos

Especie Química Excitada por Absorción de luz

Compuestos Reducido


Oxidación

Es la relación en la que un átomo o un grupo de átomos pierde electrones.


Reducción

Es la relación en la que un átomo o un grupo de átomos gana electrones.


Potencial de Redox

El transporte de e- consiste en una serie de reacciones de oxido/reducción.

y

Aceptor de e-

Donador de e-

Esta reducido

Esta oxidado

Fe2+ Fe3++ e-


Escenario de ACCIÒN

Glucolisis:

Oxidación Piruvato, Ciclo de acido Cítrico ?

Cantidad :de 1 a 100.000


¿Donde ocurre esto?

Estas reacciones ocurre en la membrana interna mitocondrial.


Potencial Estándar de Reducción

Potencial de Estándar Reducción (E0)

Potencial de Reducción (E)

Es la tendencia de un donador electrónico a reducir a su aceptor.

  • Temperatura de 25°C.

  • Concentración de donador y aceptor 1M.

  • PH de 7.0

En condiciones estándar


Potencial Estándar de Reducción

Agente Reductor: Es la sustancia capaz de reducir a otra, con lo que esta se oxida.

Agente Oxidante: Es la sustancia capaz de oxidar a otra, con lo que esta se reduce.

Reductor + Oxidante Reductor Oxidado + Oxidante Reducido

Cu+ + Fe3+ Cu2+ + Fe2+

Reductor

Oxidante

  • Reductor oxidado

  • Oxidante reducido


Pares Redox

Mientras mas positivo es el valor, mayor es la afinidad.


Pares Redox

Un valor negativo de E° indica unafácil tendencia a la perdida de electrones y por tanto un poder reductor elevado.

Cuanto mayor es el valor de E´°mas fuerte como oxidante es el aceptor electrónico de esa pareja.


Calculo de la Diferencia de Potencial Estándar de Reducción

E´o

E´o

ΔEo´


Calculo de la Diferencia de Potencial Estándar de Reducción

Piruvato Acetaldehído

Piruvato + 2H+ Lactato

Eo´= - 0,19 V

Acetaldehído + 2H+ Etanol

Eo´= - 0,20 V

Piruvato + 2H+ Lactato

Eo´= -0,19 V

Etanol Acetaldehído + 2H+

Eo´= +0,20 V

ΔEo´= 0,01 V

Piruvato + Etanol Lactato + Acetaldehído + 2H+


Ejercicios:

Dados 2 pares Redox como NAD y FAD:

ΔE° = E° (oxi) - E° (Red)

ΔE° = + 0,82 – (-0,32) =

1,14 Voltios Redox

De igual manera se puede calcular el FAD:

ΔE° = E° (oxi) - E° (Red)

ΔE° = + 0,82 – (-0,18) =

1 Voltios Redox

Se Obtuvo: FADH2 + ½ O FAD + H2O

+


Tema 9:

  • Relación ,matemática entre la variación de la energía libre estándar y la diferencia de potencial estándar de reducción. Ejemplos.

  • Calculo de la variación de energía libre estándar que ocurre por el flujo de electrones a través de la cadena respiratoria y comparar este resultado con la cantidad de energía que se necesita para sintetizar 3 moles ATP.


Relación matemática entre la DG°’ y la DE°’

ΔG°´= -N × F × Δ E°

Al conocer los valores de E se puede predecir la dirección en la que fluirán los electrones

tienden a fluir hacia el lado con el E mas positivo

La fuerza de esta tendencia es proporcional a la diferencia en los potenciales de reducción DE°’.


COMENCEMOS

+

+

+

+

Se Obtuvo: NADH + H + ½ O NAD + H2O

NADH + H NAD

½ O H2O

Oxidante

Reductor

1,14 Voltios Redox


ΔG°´

2 son EStandar

ΔG°´= -N × F × Δ E°

ΔG°´= -2 × 23,062 × 1,14

ΔG°´=-5258 cal/mol

Calculado

ΔG°´=-52,58 cal/mol

ME SIGUEN?


COMPARACION DE RESULTADOS

Debemos saber: Por cada 7,0 Kcal/mol = 1 mol de ATP

+

7,0 Kcal/mol 1 ATP

52,58 Kcal/mol X

X = 7,5 ATP x cada Mol de NADH

El cual tiene una eficacia de 40% ( se divide entre 100)

7,5 x 0,4 = 3 Moles de ATP


COMPARACION DE RESULTADOS

ΔG°´

Cuanta Necesitamos?

7,5 = 3/0,4

Moles de ATP = ΔG°´

7


Tema 10:

  • Secuencia d transportadores electrónicos y análisis de las diferencias de potencial Redox entre intermediarios.


Transporte de electrones

  • La cadena transportadora consiste de una serie de transportadores que

  • actúan secuencialmente y que están unidos a la membrana interna.

  • Los transportadores son proteínas integrales de membrana con grupos

  • prostéticos capaces de aceptar y/o donar 1 o 2 electrones.


Transporte de electrones

  • Los transportadores realizan 3 tipos de transferencias en todo éste proceso:

  • Transferencia directa de electrones (asociada a metales)

  • Transferencia de átomo de hidrógeno → H+ + e-

  • Transferencia de ión hidruro → H- (H+ + 2e-)

  • Existen 5 tipos de moléculas transportadoras de electrones en éste proceso:

  • NAD+ y NADP+

  • Flavoproteínas

  • Ubiquinona

  • Proteínas Ferro-sulfuradas

  • Citocromos


Transporte de electronico

NADH Y NADH DESHIDROGENASA:

1.- Se genera apartir de otras celulas

2.- el NADH se oxida en el 1er paso (MITOCONRIAL)

3.- Contiene Mononucleótido FLAVINA /FMN)


COENZIMA Q:

1.- Lipofilo, Desde NADH

2.- Se descubrio, Tratamiento Mitocondrial (isooctano)

3.- Ligado proteína de Forma laxa

4.- Benzoquinona ligada a Isopreno


Citocromos:

1.- Hemoproteinas Rojas (pequeña)

2.- caracterizada 1era vez por David Keilin

3.- Principales Denomidadas: b,c – c1,a .

a3 ( b, c-c1 mismo Grupo hemo)(a-a3 HemoAProtoporfina IX)


Cadena transpordora de electrones

(Diferencias)

31 Kj / mol.

Fuente: Mathew – LibroBioquimica ,pag 586


Transporte de electrones

Condiciones Estandar Diferentes Int. Mitocondria

3 Tecnicas Experimentales (Orden real de los T.E)

1.- Técnicas espectrofotométricas para medir el estado Redox de los T.E en las mitocondrias Exactas.

2.- Uso de Inhibidores respiratorios específicos y aceptores de electrones artificiales.

3.- Fraccionamiento en las mitocondrias en subensamblajes respiratorios.


Complejo I


Complejo II


Complejo III


Complejo IV


Entonces…

¿Cúal es la importancia de la cadena

transportadora de electrones y para que?

Proceso exergónico que se acopla al proceso endergónico de la síntesis de ATP.


Bibliografía

  • Lehninger. Principios de Bioquimica.4ta Edición. Editorial Omega. 2004.

  • Mathews. Bioquimica.2da Edición. Editorial Mcgraw-Hill. Interamerica. 2001.

  • http://es.wikipedia.org/wiki/Fosforilaci%C3%B3n_oxidativa

  • http://www.youtube.com/watch?v=D68uKTG6H0o&feature=related

  • http://www.youtube.com/watch?v=yIijM8iEJ-o


Gracias por su atención…!


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