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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


Producci n aer bica del atp

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


Producci n aer bica del atp

OBJETIVOS


Producci n aer bica del atp

Tema 8:

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


Producci n aer bica del atp

comencemos

Energía metabólica

ATP

¿Como se moviliza esta cantidad Masiva de energía?

Cantidad baja

energia

Glucolisis

Ciclio de Acido Citrico


Producci n aer bica del atp

Células anaerobias

Estado electrónico estacionario

Transferencia de Electrones

Células y tejidos aerobios

Transferencia de Electrones

Procesos Escalonados

O2 Molecular

Ultimo paso de Reducción


Producci n aer bica del atp

Secuencia Global

Exergonica

1 par de Equivalentes Reductores

1mol de ATP

SintesisAclopada

3mol de ATP

FosforilacionOxidativa


Producci n aer bica del atp

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


Producci n aer bica del atp

Oxidación

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


Producci n aer bica del atp

Reducción

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


Producci n aer bica del atp

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-


Producci n aer bica del atp

Escenario de ACCIÒN

Glucolisis:

Oxidación Piruvato, Ciclo de acido Cítrico ?

Cantidad :de 1 a 100.000


Producci n aer bica del atp

¿Donde ocurre esto?

Estas reacciones ocurre en la membrana interna mitocondrial.


Producci n aer bica del atp

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


Producci n aer bica del atp

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


Producci n aer bica del atp

Pares Redox

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


Producci n aer bica del atp

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.


Producci n aer bica del atp

Calculo de la Diferencia de Potencial Estándar de Reducción

E´o

E´o

ΔEo´


Producci n aer bica del atp

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+


Producci n aer bica del atp

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

+


Producci n aer bica del atp

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.


Producci n aer bica del 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°’.


Producci n aer bica del atp

COMENCEMOS

+

+

+

+

Se Obtuvo: NADH + H + ½ O NAD + H2O

NADH + H NAD

½ O H2O

Oxidante

Reductor

1,14 Voltios Redox


Producci n aer bica del atp

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?


Producci n aer bica del atp

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


Producci n aer bica del atp

COMPARACION DE RESULTADOS

ΔG°´

Cuanta Necesitamos?

7,5 = 3/0,4

Moles de ATP = ΔG°´

7


Producci n aer bica del atp

Tema 10:

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


Producci n aer bica del atp

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.


Producci n aer bica del atp

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


Producci n aer bica del atp

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)


Producci n aer bica del atp

COENZIMA Q:

1.- Lipofilo, Desde NADH

2.- Se descubrio, Tratamiento Mitocondrial (isooctano)

3.- Ligado proteína de Forma laxa

4.- Benzoquinona ligada a Isopreno


Producci n aer bica del atp

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)


Producci n aer bica del atp

Cadena transpordora de electrones

(Diferencias)

31 Kj / mol.

Fuente: Mathew – LibroBioquimica ,pag 586


Producci n aer bica del atp

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.


Producci n aer bica del atp

Complejo I


Producci n aer bica del atp

Complejo II


Producci n aer bica del atp

Complejo III


Producci n aer bica del atp

Complejo IV


Producci n aer bica del atp

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.


Producci n aer bica del 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


Producci n aer bica del atp

Gracias por su atención…!


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