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Mitocondrias

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Giulio Cevallos

on 10 September 2014

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Transcript of Mitocondrias

Sistema de transporte de electrones
La transferencia de electrones implica una serie de transportadores de electrones oxidables
Estos funcionan conjuntamente con la cadena transportadora de electrones (ETS), haciendo que la gran diferencia de energía libre entre las coenzimas reducidas y el oxigeno esté repartida en una serie de transferencia de electrones.
Así, se libera de manera gradual, llevando al máximo las oportunidades para la síntesis de ATP y minimizando la pérdida de energía en forma de calor.
Ciclo de krebs o ácido cítrico.
Mitocondrias
Complejos
respiratorios
Complejo I o deshidrogenasa de NADH
Complejo II o succinato deshidrogenasa
Complejo III o citocromo bc1
Citocromo c oxidasa
ATP sintasa.
Resumen
A medida que los sustratos como los carbohidratos y las grasas se van oxidando para generar energía, se van reduciendo coenzimas. Las coenzimas reducidas representan una forma de almacenamiento de la energia libre liberada por las moléculas de sustrato originales durante la oxidación. esta energía puede utilizarse para la síntesis de ATP mientras las coenzimas son reoxidadas por la ETS. a medida que los electrones se transportan del NADH y FADH2 al oxígeno, pasan a través de varios complejos respiratorios, donde el transporte de electrones se acopla al bombeo direccional de protones, a través de la membrana.
Giulio Cevallos Castro
María Lucía Chamorro
Mariana Chang Pino
Aarón Chávez Chávez
Biología Celular y Molecular
Respiración celular
Incluye cuatro etapas:
1. Glucolisis
2. Ciclo de TCA (Ciclo de Krebs)
3. Transporte de electrones
4. Síntesis de ATP
Flavoproteinas
También llamadas ferrodoxinas, poseen un centro ferrosulfuroso (Fe-S), que consiste en átomos de hierro y azufre asociados con los grupos cisteínas de las proteínas . Los átomos de estos centros son los verdaderos transportadores.
Ferrosulfoproteinas
Existen al menos cinco tipos de citocromos en el sistema de transporte, designados como b,c,c1, a, a3. El atomo de hierro del grupo hemo sirve como transportador de electrones, transportando un unico electron, sin trasnferir protones. b,c,c1, a, a3. son proteinas integrales de membrana.
Citocromos
Se conoce como ubiquinona, no forma parte de un complejo respiratorio, ya que se encuentra en el interior apolar de la membrana mitocondrial interna. Las moléculas de la CoQ son las transportadoras de electrones más abundantes en la membrana y sirve como un punto de recolección de electrones desde los grupos prostéticos reducidos de las hidrogenasas unidas al FMN en la membrana.
Coenzima Q (CoQ)
Participan varias flavoproteinas unidas a membrana, que usan como grupo prostético, a ribonucleótido de flavina (FMN). un ejemplo de flavoproteina es el NADH deshidrogenasa, que forma parte del complejo proteico que acepta los pares de electrones que provienen del NADH
Transfiere a la CoQ los electrones derivados de la succinato de la reacción TCA-6 y desde el NADH.
Utiliza la coenzima FDA,
Transfiere los electrones a través de los centros hierro-azufre a la CoQ
Los principales citocromos respiratorios se clasifican como b,c o a. entre los transportadores electrónicos respiratorios hay tres citocromos de tipo b, los citocromos c y c1 y los citocromos a y a3. los citocromos b, c y c1 contienen todos el mismo grupo hemo que se encuentra en la hemoglobina Acepta los electrones de la coenzima Q y los pasa al citocromo c.
Cataliza el último paso del transporte electrónico, la reducción del oxígeno a agua. En las células eucariotas contiene hasta 13 cadenas polipeptídicas. Transfiere los electrones desde e citocromo c al oxígeno.
Es un complejo grande formado por múltiples subunidaades, que contiene unas 25 cadenas polipeptidicas distintas. También contiene algunos centros hierro -azufre, que transfieren los electrones desde la flavina reducida a otro transportador respiratorio, la coenzima Q.
Contiene un nudo F1 que se proyecta a la matriz mitocondrial y esta conectado mediante un tallo a la base F0. el F1 contiene 3 dímeros αβ y esta formado por proteínas γ y ε. δ esta enganchada a la proteína b de la base F0, que también contiene proteínas a y c, mas otras. este complejo abc se denomina un "estator", que se opone a la rotación del rotor αβγδε.
Licda. Gudelia Portillo
ADN mitocondrial
A diferencia del ADNn, el mitocondrial es una molécula circular constituida por dos hebras.
El ADNmt contiene 37 genes, a diferencia de los 35 000 del ADNn.
El ADNmt es sólo heredable de la madre, procede exclusivamente del óvulo.
Composición
Espacio
intermembranal
Matriz
Contienen:
Enzimas
Ribosomas
Moléculas de ADN
Dividen la organela en dos compartimentos acuosos:
En el interior: matriz
Entre las membranas: espacio intermembranal
Interna
Externa
Bicapa lipídica:
Homóloga a la membrana externa de la pared celular de ciertas células bacterianas
permite paso de moléculas de hasta 5000 daltons
Porinas (proteínas integradas) con cierre reversible
abiertos: membrana externa es permeable a ATP. NAD y coenzima A
moléculas de 10 KDa
Cardiolipina
membranas plasmáticas bacterianas
Proporción
proteína (70%)/ lípidos (30%)
CRESTAS: reacciones químicas
ADN Mitocondrial
Líquido similar al hialosplasma
contiene:
Alta concentración de protones por bombeo de los mismos (complejos enzimáticos de la cadena respiratoria)
Enzimas: transferencia del enlace de alta energía del ATP
Carnitina: transporte de ácidos grasos desde el citosol hasta la matriz para su oxidación (beta-oxidación).
Citocromo



enzimas dependientes de ATP (fosforilar otros nucleótidos)
ADN ARN proteínas
polipéptidos mitocondriales (13)
TEORÍA DE
ENDOSIMBIOSIS
Un procarionte de gran tamaño o un eucarionte primitivo habría rodeado un procarionte aeróbico de menor tamaño (hace 700 - 1500 millones de años).

Enzimas: degradación de triptofano, oxidación de adrenalina y elongación de ácidos grasos.
Permeable
Síntesis mitocondrial de lípidos de compuesto para la matriz
Crestas
Impermeable: requiere transportadores de membrana especiales para las moléculas e iones.



gradiente electroquímica H+ impulsadora de la formación de ATP

Metaboliza el piruvato con Co A formando el acetyl Co A
Tres proteínas de funciones diferentes:
oxidación de la cadena
transportadora de electrones
ATP sintasa
que crea ATP en la matriz
Transportadoras: paso de
metabolitos (citocromos)
iones y moléculas (ácidos grasos, ácido pirúvico, ADP, ATP, O2, H2O.


Peroxisomas
Definición
Orgánulos citoplasmáticos muy comunes en forma de vesículas que contienen oxidasas y catalasas. Sólo se encuentran en células eucariotas. Participan en la degradación y producción del H2O2. Forma esférica y limitados por una membrana que contiene enzimas oxidativas (catalasa y otras peroxidasas)
Contienen D-aminoácidos oxidadas, enzimas de la β-oxidación y varias otras enzimas.
Características y propiedades
Rodeados por una sola membrana.
No presentan DNA ni ribosomas.
No tienen genoma.
Proteínas codificadas en el núcleo. Adquiridas mediante importación selectiva desde el citosol o a través del ER.
Principales lugares de utilización de oxígeno.
Función
Los peroxisomas utilizan el oxígeno molecular y el peróxido de hidrógeno para realizar reacciones de oxidación.
La catalasa utiliza el H2O2 generado por otras enzimas del orgánulo para oxidar diversas sustancias mediante una reacción de peroxidación (importante en el hígado y en las células del riñón).
Son organelas abundantes en el citoplasma, especialmente de la célula animal

15 a 20%

En la célula vegetal, en tejidos no fotosintétiticos

Se encargan de la respiración celular
Generan el ATP
Regulación de la concentración de Ca++ del citosol
Muerte celular o Apoptosis
Membranas mitocondriales
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