Bioquímica - Fosforilação Oxidativa

Medicina - UFCG\nAula 11 - Bioquímica\nYahanna Estrela\nFosforilação Oxidativa\n\nASPECTOS GERAIS\n\n✓ Processo extremamente relacionado com a cadeia transportadora de elétrons.\n✓ Ocorre simultaneamente com a cadeia transportadora de elétrons.\n✓ Na metabólica final que utiliza a energia liberada da oxidação dos nutrientes para síntese de ATP.\n✓ Fosforilação do ADP em ATP utilizando a energia liberada pelas reações de oxidação da C.T.E que gera o gradiente eletroquímico utilizado pela ATP-sintase para síntese de ATP.\n\nOu seja, depende da C.T.E. e ocorre apenas na presença de oxigênio! Se não tiver oxigênio, não ocorre CTE nem fosforilação oxidativa.\n\nO metabolismo oxidativo abordado do glucose gera NADH e FADH2 (equivalentes redutores, moléculas ricas em energia), que doam elétrons para a CTE. Cada vez que a C.T.E ocorre o transporte de elétrons (redox) ocorre liberação energeticamente favorável da energia livre.\n\nATP. O transporte de elétrons pela cadeia transportadora de elétrons fará com que o complexo I, III e IV façam o bombeamento de prótons. Isso faz com que haja gradiente eletroquímico e força próton-motriz, para que os prótons retornem para a matriz mitocondrial por meio da ATP sintase (subunidade F0).\nQuando os prótons voltaram para a matriz, a subunidade F1 já estará catalisando a síntese de ATP.\nEnergia para síntese de ATP é fornecida por gradiente eletroquímico através da membrana intra-mitocondrial gerado pela cadeia transportadora de elétrons (CTE).\nCTE: bombear prótons à medida que os complexos reagem e doam elétrons sequencialmente.\n\n✓ Bomba de prótons: o transporte de elétrons está acoplado à fosforilação do ADP pelo transporte através da membrana mitocondrial interna.\n\nO complexo ATP sinta para o espaço pelos complexos I, II e IV. Novamente, não são bombeados pelo complexo II pois não estão diretamente para a coenzima Q10.\nCriando um gradiente elétrico e pH, que por seu gradiente serve para impulsionar (FORÇA PRÓTON-MOTRIZ)\n\nQuanto mais H+ voltar para a matriz mitocondrial, mais ATP será produzido. Após ser produzido, o ATP é sintetizado pela estrutura da célula, através do transportador ADP-ATP. E no complexo I que os elétrons são absorvidos pelo O2 e transformados em H2O. A única forma do H+ voltar para a matriz mitocondrial é através da ATP sintase (F0), e ele retorna por outro caminho que não à ATP sintase, sendo chamado de desacoplamento da fosforilação oxidativa. Quando isso acontecer, a energia é dissipada na forma de calor, visto que o H+ não estará acoplado à forma de produção de energia da ATPsintase.\n\n✓ Síntese de ATP requer doador de elétrons (NADH/FADH2) e um aceitador O2 (CTE);\n✓ A transferência de elétrons ao longo da CTE é energeticamente favorecida, pois o NADH é um forte doador de elétrons e o O2 é receptor de elétrons\n✓ O fluxo de elétrons do NADH para O2 não resulta diretamente na síntese de ATP.\n\nHIPÓTESE QUIMIOSMÓTICA (HIPÓTESE DE MITCHELL)\n✓ Explica como a energia livre gerada pelo transporte de elétrons por meio da CTE é utilizada para produção de ATP.