Cadena respiratoria...

Cadena respiratoria (transporte de electrones)

Los átomos de carbono de la cadena de la molécula de glucosa se han oxidado completamente. Parte de la energía contenida en los enlaces de la molecula de glucosa se han utilizado para producir ATP a partir de ADP. La mayor parte de la glucosa, sin embargo, pertenece en los electrones de alto nivel energético que han sido extraídos de los enlaces C-C y C-H y transferidos a los transportadores de electrones NAD+ y FAD. En la etapa final de la respiración, estos electrones de un nivel de energía alto pasan gradualmente al oxígeno que tiene un nivel de energía bajo. La energía así liberada en el curso de este pasaje se usa finalmente para regenerar ATP a partir de ADP. Este pasaje escalonado es posible debido a la presencia de una serie de transportadores de electrones, cada uno de los cuales mantiene los electrones a un nivel ligeramente inferior al precedente. (1)

Estos transportadores constituyen lo que se conoce como la cadena transportadora de electrones. El transporte de electrones se lleva a cabo en la membrana interna mitocondrial. Los electrones son mantenidos transitoriamente en la cima de la colina energética por la NADH y la FADH2. La mayor parte de energía de la molécula de glucosa reside ahora en estos aceptores de electrones.

Entre los principales componentes de la cadena transportadora de electrones se encuentran los citocromas (formado por una proteína con un átomo de hierro), la flavina mononucleótido (FMN), la coenzima Q (CoQ) y los citocromos b, c, a y a3 y al menos otras nueve moléculas transportadoras funcionan como intermedias. (2)

Los NADH y FADH2 depositan sus electrones energéticos en el sistema de transporte de electrones dentro de la membrana interna mitocondrial. La energía de los electrones es utilizada para bombear iones de hidrógeno a través de la membrana a partir de la matriz hacia el compartimiento intermembranoso.

El movimiento de iones hidrógeno hacia su gradiente a través de los poros de la enzima (ATPsintetasa) que sintetiza ATP produce la síntesis de 32 a 34 moléculas de ATP. Al final del sistema de transporte de electrones, se combinan dos electrones con un átomo de oxígeno y dos iones hidrógeno para formar agua. (3)

Rendimiento energético global

-          Glucolisis: ----------------------------------------------- 2ATP Y 2NADH = 8ATP

-          Respiración: - de ácido pirúvico a Acetil CoA --- 2 x (1 NADH)    = 6ATP

                     -  Ciclo de Krebs ----------------------- 2 X (1 ATP)       = 2ATP

                                                                              3 X (3 NADH)   = 18ATP

                                                                              2 X (1 FADH)    = 4ATP

Total ----------------------------------------------------------------------------  38ATP (2)

(1)   Jorge E. Rodriguez Chacón. 2008. Biología 10 y 11 año. Editograma S.A. San José, Costa Rica, Capitulo 3.5

 

(2)   David G, José Ignacio García, Eduardo Rial Zued. Bioenergética: introducción a la teoría quimiosmótica. 2003. Editorial Reverte. Londres. Capitulo 5

(3)   Jaime Fornaguera, Georgina Gómez. Bioquímica: la ciencia de la vida. 2007. EUNED. Costa Rica. Capítulo 1

Publicado por: Andrey Marín González