Fosforilação oxidativa e cadeia transportadora de elétrons - Fisiologia Humana

e para a produção de grandes quantidades de ATP tanto a cadeia transportadora de elétrons como a fosforilação oxidativa são cruciais o gradiente de prótons gerados pela cadeia transportadora de elétrons é fundamental para a geração de ATP esse processo guarda muitas semelhanças com de uma usina hidrelétrica vamos entender melhor a cadeia transportadora de elétrons EA fosforilação oxidativa no fisiologia humana [Música] e a cadeia transportadora de elétrons EA fosforilação oxidativa com as últimas etapas da respiração celular e trabalham conjuntamente o processo envolve a matriz mitocondrial A membrana mitocondrial interna e externa e uma série de proteína de

conhecidas como cadeia transportadora de elétrons EA ATP sintase entender todo o processo da respiração celular é fundamental que você entenda antes o processo da glicólise e do ciclo de Krebs essas duas etapas da respiração celular já foram tratadas neste canal observando a figura vemos duas membranas uma superior a membrana mitocondrial interna e inferior a membrana mitocondrial interna na membrana interna vamos uma série de proteínas que são e numeradas de 1 a 4 e chamadas de complexos 1 2 3 e 4 respectivamente e duas o associadas a elas a coenzima e e o citocromo c todas

elas em conjunto formam a cadeia transportadora de elétrons e já vamos entender o porquê desse nome no canto direito observamos outra proteína a ATP sintase a cadeia transportadora de elétrons gerar condição energética necessária para que a ATP sintase produz ATP através do processo de fosforilação oxidativa também podemos observar os espaços delimitados pelas membranas a matriz mitocondrial e o espaço intermembranoso o processo completo do transporte de elétrons mas a fosforilação oxidativa consiste em Bomb água os prótons da matriz em direção ao espaço intermembranoso utilizando a energia de retorno desses prótons para matriz como fonte energética para

síntese do ATP pela ATP sintase agora algo que é fundamental ser compra e o espaço intermembranoso Já possui mais prótons que é matriz os próximos sempre são bombeadas em todas as etapas contra o gradiente de concentração a tendência natural das moléculas é sempre passar do local que elas estão mais concentradas para o local onde elas estão menos concentradas para bombear prótons contra essa tendência natural é necessário utilizar energia e já vamos entender de onde vai sair a primeira etapa do transporte de elétrons é a transferência de dois elétrons do nadh e h para o complexo

um o que faz com que o na DH seja convertido em NAD e quatro prótons da Matriz sejam bombeados para o espaço intermembranoso esse fluxo de elétrons é exergonico ou seja libera energia e essa energia é utilizada para bombear prótons para o espaço intermembranoso esses elétrons do complexo um passa para a coenzima q E agora o que observamos é o seguinte o faz de H2 se liga o complexo dos e do elétron Sá ele e é convertido em FAD esses elétrons doados pelo fardo h2oh são transferidos para que em cima aqui neste complexo não há

transporte de prótons para o espaço intermembranoso observando a figura vemos que o complexo 2c que atravessa a membrana os elétrons da coenzima que são transferidos para o complexo três e utiliza a energia desse fluxo de elétrons para bombear quatro prótons da Matriz para o espaço intermembranoso do complexo três os elétrons fluem para o citocromo se então para o complexo quatro os dois elétrons que fluem do complexo quatro para matriz mitocondrial faz um com que dois prótons sejam bombeados através do complexo quatro para o espaço intermembranoso esses dois elétricos que chegam a matriz bom se associar

o gene molecular é o oxigênio que respiramos o oxigênio aqui é a última molécula receber os elétrons e por isso ele é chamado de aceptor final de elétrons uma vez que o oxigênio molecular recebe os dois elétrons ele se diz o Cia e 2 oxigênio livre e se formam quando os oxigênios ficam com os dois elétricos e se associa com dois hidrogênios para formar água onde umas duas elétrons fluem novamente pelo complexo quatro e se associam ao outro oxigênio e comum entre o se associa a dois hidrogênios e forma água nesse processo de transferência de

elétrons para o oxigênio ou não se também espécies reativas de oxigênio que podem combinar-se com outros átomos ou moléculas e formar os radicais livres os radicais livres são instáveis e tende a causar alterações em outras moléculas do corpo o DNA Li a 90 Inês e por isso o nosso corpo conta com sistemas para minimizar esses eventos bem então como você pode imaginar essa transferência de elétrons com consequente bombeamento de prótons da Matriz para o espaço intermembranoso causam o aumento da concentração de prótons no espaço intermembranoso então para entender como a ter que será formado vamos

voltar nossa atenção para ATP sintase e como podemos observar possui duas porções uma inserida na membrana e chamada de f0 e outra voltada para a matriz chamada de F1 a F10 vai atuar como um canal que permite a passagem de prótons através dela essa passagem de prótons promovem a rotação dessa porção f-zero essa rotação da S10 por sua vez causa pequenas alterações na estrutura da f-1 essas mudanças na estrutura da f-1 são que permite que a adenosina difosfato o bebê mais fosfato inorgânico sejam convertidas em adenosina trifosfato o app Como a energia contida na ATP

é maior do que na gripe a reação não acontece espontaneamente ela só ocorre porque as pequenas mudanças que ocorrem na estrutura da F oferece essas condições essas mudanças na estrutura da f-1 por sua vez são ocorrem devido à rotação da Porção f-zero e por sua vez ocorreu devido à passagem de prótons ou seja assim visualizamos do porque necessário o bombeamento de próximo o fluxo de próximos atua como fonte de energia para que atp-sintase Produza ATP o Val a produção de ATP a partir desse diferencial de concentração de prótons é chamada de teoria quimiosmótica nesta figura

conseguimos visualizar melhor umas mudanças conformacionais na f-1 promovidas pela rotação da porção f-zero é capaz de catalisar ou seja de promover a conversão de ADP em ATP Observe que as moléculas em rosa claro chegando é o ADP mais forte fato e orgânico e conforme ocorrem as mudanças conformacionais em aqui um ela junto essas duas moléculas diferentes formando assim ou ATP agora vamos ver quantas moléculas de ATP são produzidos por cada molécula de glicose a produção de ATP na respiração celular se dá nessas quatro etapas mecozzi ciclo de Krebs na conversão do piruvato em acetil co-a

e fosforilação oxidativa a Elise a formação de 2 ATP e dois NAD H na conversão de piruvato em acetil co-a a formação de dois na DH no ciclo de Krebs a formação de dois atp6 na DH e dois faz H2 então para fosforilação oxidativa então todos esses na DH e faz a cada dois produzidos nestas outras etapas da respiração celular agora volte sua atenção novamente para atp-sintase Observe que a cada quatro prótons bombeados pelo ATP sintase uma molécula de ATP é produzida nesse quadro agora temos que andar DH promove o bombeamento de 10 prótons o

que gera um saldo de 2,5 Deu para perceber a cada quatro prótons bombeados um ATP produzido se o NAD h para o móvel bombeamento de 10 prótons temos que 10 dividido por 4 é igual a do é o mesmo raciocínio vale para o faz H2 e promove o bombeamento de 6 prótons e portanto gera 1,5 ATP assim sabendo o quanto ao ATP cada molécula de NAD h i forte H2 é capaz de gerar podemos calcular quantos ATP serão produzidos na fosforilação oxidativa juntando todos os até peixes produzidos em cada uma das etapas da respiração celular

temos um saldo final de 32 ATP produzido por molécula de glicose fosforilação oxidativa vai utilizar as moléculas de NAD h e faz H2 produzidas na glicólise o ciclo de Krebs e na convenção do piruvato acetil-coa a molécula de ATP é composta por três partes distintas um nucleotídeo o açúcar e três moléculas de fosfato ligadas enzimas que quebram uma molécula de ATP regenerando a molécula de ADP e fosfato E aí em cima que é incrível o ATP em ADP e ATP ase ou adenosina trifosfatase liberando energia no processo uma reação exergônica e o que requer energia

Praticamente tudo que você possa imaginar síntese de DNA tráfego celular contração muscular piscar das luzes de um vagalume o ATP é uma molécula energética e torna a vida possível vamos dar uma olhada nessa figura que representa uma hidrelétrica a parte da água que fica represada é como se fosse o espaço intermembranoso e a água é como se fosse os prótons o conjunto representado pela hélice mais a comporta é atp-sintase Ana com porta é aberta a água flui em direção a hélice e ao se movimentar de água energia e no caso da célula é o app

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