Profª Eleonora Slide de aula. Sistemas de transporte da membrana

Transcrição

1 Sistemas de transporte da membrana

2 Sistemas de transporte da membrana interna da mitocôndria A membrana interna da mitocôndria, ao contrário da membrana externa, é impermeável a compostos com carga elétrica e a íons. O transporte de muitos metabólitos à matriz mitocondrial ou ao citoplasma é garantido pela existência de sistemas transportadores presentes na membrana interna da mitocôndria. Translocases (Permeases) específicas 2 1. Adenina nucleotídeo translocase (ATP/ADP translocase) 2. Fosfato translocase coadjuvante na ação da ATP/ADP translocase Translocases 1 e 2 agem em conjunto para a síntese de ATP. 3. Dicarboxilato translocase promove a troca de dicarboxilatos (malato, succinato e fumarato) por fosfato ou a troca de um dicarboxilato por outro. 4. Tricarboxilato translocase efetua o antiporte de citrato ou isocitrato por malato.

3 Translocases (Permeases) específicas (continuação) 5. Piruvato translocase permite a entrada do piruvato produzido no citosol e saída de OH Glutamato translocase específica por glutamato que pode se trocado por aspartato ou por OH - Translocases 3 e 5 participam da lançadeira do malato-aspartato. O transporte de fosfato, piruvato e glutamato, através das permeases específicas é do tipo ativo. A entrada destes compostos na mitocôndria á acompanhada da saída de OH -. Mas este processo não pode ser distinguido de um cotransporte de H + 7. Dois sistemas transportadores de cálcio - Um deles é um uniportador que possibilita a entrada de Ca 2+ à custa de energia derivada do transporte de elétrons. O outro é constituído por uma translocase Ca 2+ /2Na +, que introduz na mitocôndria 2Na + para cada Ca 2+ que sai e é, portanto, eletricamente neutro.

4 Sistema de Transporte de Citrato Transferência do grupo acetila da mitocôndria para o citossol O citrato e o piruvato atravessam a membrana mitocondrial interna através de proteínas transportadoras específicas. Este sistema permite que átomos de carbono do citrato sejam liberados no citosol como acetil-coa para a síntese de ácidos graxos e colesterol. As enzimas e as translocases (da membrana interna da mitocôndria) que participam do processo são: (1) citrato sintase (2) tricarboxilato translocase (3) citrato liase (4) malato desidrogenase (5) enzima málica (6) piruvato translocase (7) piruvato carboxilase Os vários sistemas de transporte são também denominado de lançadeira, circuito ou shuttle

5 Sistema de transporte glicerol-fosfato Os elétrons do NADH citosólico são transportados para a cadeia mitocondrial de transporte de elétrons em três etapas: 1. Redução citoplasmática da diidroxiacetona-fosfato a glicerol 3-fosfato com oxidação de NADH para NAD + pela enzima glicerol 3-fosfato desidrogenase 2. Oxidação do glicerol 3-fosfato por outra glicerol 3-fosfato desidrogenase localizada na face externa da membrana interna da mitocôndria com redução de FAD para FADH 2 3. Re-oxidação de FADH 2 com a transferência de elétrons para a cadeia de transporte de elétrons A esfera representa a glicerol 3-fosfato desidrogenase situada na face externa da membrana interna, que contém FAD como grupo prostético. Os elétrons do FADH 2 são transferidos para a coenzima Q, na cadeia de transporte de elétrons.

6 Sistema de transporte malato-aspartato O oxaloacetato no citosol é reduzido a malato para ser transportado para dentro da mitocôndria. O malato é então reoxidado na matriz mitocondrial. O resultado líquido é a transferência de equivalentes redutores do NADH do citosol para a matriz mitocondrial. O oxaloacetato mitocondrial pode ser exportado de volta para o citosol após ser convertido a aspartato por uma aminotransferase. Esquema simplificado: O transporte de malato para a matriz mitocondrial (seta azul) e a regeneração de oxaloacetato no citosol (seta vermelha tracejada)

7 Sistema de transporte malato-aspartato O oxaloacetato formado na mitocôndria não atravessa a membrana interna, mas pode receber um grupo amino do glutamaro formando aspartato. Este sai da mitocôndria e, no citossol, regenera o oxaloacetato. O sistema é reversível, o seu sentido depende dos níveis de NADH citossólico e mitocondrial. As enzimas e translocases que participam da lançadeira são: (1) malato desidrogenase citossólica (4) aspartato aminotransferase mitocondrial (2) dicarboxilato translocase (5) aspartato-glutamato translocase (3) malato desidrogenase mitocondrial (6) aspartato aminotransferase citossólica