Bioquímica 17- Oxidativa
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Transporte de electrões: Os electrões carregados por
coenzimas reduzidos são passedos através de
uma cadeia de proteinas e coenzimas gerando
em simultaneo um gradiente protónico de
através da membrana interna mitocondrial.
Fosforilação Oxidativa: Os protões ao fluirem no
sentido do gradiente conduzem à sintese de
ATP
Portadora de electrões e de protões
Proteínas transportadoras de electrões
Complexos ferro-enxofre
Diferentes inserções do grupo heme
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Bioquímica 17- Oxidativa
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Cadeia de Transporte electrónico
Quatro complexos proteícos associados à membrana interna do mitocôndrio
Uma coenzima liposoluvel (UQ, CoQ) e uma proteína soluvel em água (cyt c) que se movimentam
entre os complexos proteícos complexes. Ambos transportam electrões.
Os electrões perdem energia à medida que se movimentam pela cadeia - dos complexos I e II até
ao complexo IV
Utilização de inibidores ou por ausência de oxigénio
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Complexo III
Complexo IV
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Sumário do transporte electrónico e protónico
As plantas têm um segundo meio de regenerar o NAD (gerando calor)
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Modelo quimiósmotico -
Peter Mitchell
Modelo quimiósmotico
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A tranferência de electrões e a
sintese de ATP estão acoplados
A tranferência de electrões e a
sintese de ATP estão acoplados
Uso de inibidores da ATP sintetase
(oligomicina) e desacopladores (DNP)
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Evidência da
importância do
gradiente protónico na
sintese
de ATP (cloroplastos)
Evidência da
importância do
gradiente protónico na
sintese
de ATP
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Equilibrio ATP-ADP
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Translocase ATP-ADP
O ATP tem que ser transportado para fora
do mitocôndrio
O ATP tem que sair e o ADP tem que entrar
O movimento de ATP para fora é favorecido
porque no citosol há falta de ATP
Mas “ATP para fora e ADP para dentro” é
na totalidade uma movimentação
desfavorecida porque implica mover
uma carga negativa para fora equivalente a entrar um H+
Logo cada ATP transportado para fora
custa um H+
A sintese de um ATP custa cerca de 3 H+ .
Assim considerando a exportação de
ATP fica 1 ATP = 4H+
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Sistemas de transporte (carreiras) de e Muito do NADH utilizado no transporte electónico é citosólico e o NADH não atravessa a
membrana interna mitocôndrial
Que fazer então??
“Carreiras" efectuam o transporte de electrões sem na realidade movimentarem o NADH
A carreira do glicerofosfato armazena os electrões na forma de glicerol-3-P, que transfere os
electrões para o FAD
A carreira Malato-aspartato utiliza o malato para transportar os electrões através da membrana
Regeneração do NAD citoplamático: a via do malato/aspartato
Nos musculos e cérebro
(produz menos ATP)
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Geração de calor pela
utilização de desacopladores
(gordura castanha)
Os desacopladores desassociam o transporte
electrónico da fosforilação oxidativa, por
dissipação do gradiente protónico
Os desacopladores são moléculas hidrofóbicas
com um protão dissociável.
Movimentam-se através da membrana,
carregando protões no sentido do
gradiente, eliminando esse mesmo
gradiente
Desacopladores
Inibidores da fosforilação oxidativa
Rotenone inibe o Complexo I – ajudou os nativos
da Amazónia a apanhar peixe !
Cianeto, azida e CO inibem o Complexo IV,
ligando-se fortemente à forma férrica (Fe3+)
do a3
Oligomicina e DCCD são inibidores da ATP
sintetase
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Cadeia respiratória em bactérias
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Hidrólise do triacilglicerois do tecido adiposo
Oxidação
dos
ácidos
gordos
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