Bioquímica 17- Oxidativa 1

Transcrição

1 Bioquímica 17- Oxidativa 1

2 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 Diferentes inserções do grupo heme Complexos ferro-enxofre Bioquímica 17- Oxidativa 2

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4 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 Bioquímica 17- Oxidativa 4

5 Bioquímica 17- Oxidativa 5

6 Complexo III Complexo IV Bioquímica 17- Oxidativa 6

7 Bioquímica 17- Oxidativa 7

8 Sumário do transporte electrónico e protónico As plantas têm um segundo meio de regenerar o NAD (gerando calor) Bioquímica 17- Oxidativa 8

9 Modelo quimiósmotico - Peter Mitchell Modelo quimiósmotico Bioquímica 17- Oxidativa 9

10 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) Bioquímica 17- Oxidativa 10

11 Evidência da importância do gradiente protónico na sintese de ATP Evidência da importância do gradiente protónico na sintese de ATP (cloroplastos) Bioquímica 17- Oxidativa 11

12 Equilibrio ATP-ADP Bioquímica 17- Oxidativa 12

13 Bioquímica 17- Oxidativa 13

14 Bioquímica 17- Oxidativa 14

15 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 + Bioquímica 17- Oxidativa 15

16 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) Bioquímica 17- Oxidativa 16

17 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 (Fe 3+ ) do a 3 Oligomicina e DCCD são inibidores da ATP sintetase Bioquímica 17- Oxidativa 17

18 Bioquímica 17- Oxidativa 18

19 Bioquímica 17- Oxidativa 19

20 Cadeia respiratória em bactérias Bioquímica 17- Oxidativa 20

21 Hidrólise do triacilglicerois do tecido adiposo Oxidação dos ácidos gordos Bioquímica 17- Oxidativa 21