Fosforilação Oxidativa C6H12O6 + 6O2 + 30 ADP → 6CO2 + 6H2O + 30 ATP Fosforilação Oxidativa

F1Fo-ATP sintase

Espaço intermembrana Matriz mitocondrial

Teoria quimiosmótica de Mitchell

Modelo “binding change” para a ação da ATP síntase A porção F1 sintetiza o ATP O ciclo catalítico proposto por Boyer

1glicose citosol HQ mitocôndria 2 piruvato 2 ADP citosol 2 ATP HQ 2 piruvato mitocôndria Hexokinases I, II, and III can associate physically to the outer surface of the external membrane of mitochondria through specific binding to a porin (or Voltage Dependent Anion Channel). This association confers hexokinase direct access to mitochondrially-generated ATP, which is one of the two substrates of hexokinase

Rendimento de ATP pela oxidação completa da Glicose

Rendimento de ATP pela oxidação completa da Glicose

Oxidação de NADH pela cadeia transportadora de elétrons NADH + ½O2 + H+ ——> NAD+ + H2O ΔG°′ = -53kcal/mol ADP + Pi ——> ATP ΔG°′ = +7.3 kcal/mol aproximadamente 3 ATP por NADH Experimentalmente só 2.5 equivalentes de ATP são sintetizados!! Eficiencia de 40 ou 100%? -- ATP maior que ADP A equação de Nernst ΔG°′ = –nFΔEo′ n=numero de elétrons envolvidos na reação F= cte de Faraday 23.06 kcal/volt/mol ou 96.5 kJ/volt/mol ΔEo′= 0.32V (NADH) e 0.82 V (oxigênio)

ESTADO REDOX Estado redox, termo usado para descrever o balanço entre NAD+ /NADH e NADP+ /NADPH num sistema biológico. O estado redox é refletido no balanço de uma série de metabólitos como lactato e piruvato, ja que a sua interconversão depende deste balanço. Um estado redox anormal pode ser fruto de situações como hipoxia, choque, sepsis. Ex. NADH + ½O2 + H+ ——> NAD+ + H2O Em hipoxia o NADH não é oxidado!!!!!!!! Não tem formação de ATP e a quantidade de lactato aumenta

Ex. NADH + ½O2 + H+ ——> NAD+ + H2O Em hipoxia o NADH não é oxidado!!!!!!!! Não tem formação de ATP e a quantidade de lactato aumenta

Oxidação de NADH pela cadeia transportadora de elétrons (RESPIRAÇÃO) Os elétrons do NADH são transportados por carreadores de elétrons ligados a membrana interna da mitocôndria: Proteínas ferro-enxofre. Ubiquinona; Citocromo e-

A Mitocôndria Anatomia Mitocondrial

A Mitocondria

Carreadores de elétrons funcionam em complexos multienzima

Resumo fluxo de elétrons Azida monoxido carbono cianeto rotenona antimicina A energia da transferência de elétrons é conservada em um gradiente de prótons. Energia potencial química e elétrica (Força próton-motriz).

Inibidores cadeia respiratória

Síntese de ATP

Complexo I – NADH:Ubiquinona-Oxidorredutase ou NADH desidrogenase A Cadeia Respiratória Complexo I – NADH:Ubiquinona-Oxidorredutase ou NADH desidrogenase

Complexo II – Succinato desidrogenase A Cadeia Respiratória Complexo II – Succinato desidrogenase

A Cadeia Respiratória Ubiquinona Geração de ROS

Complexo III – Ubiquinona:Citocromo c-Oxidorredutase

Complexo IV - Citocromo C - Oxidase A Cadeia Respiratória Complexo IV - Citocromo C - Oxidase

Resumo fluxo de elétrons A energia da transferência de elétrons é conservada em um gradiente de prótons. Energia potencial química e elétrica (Força próton-motriz).

Inibidores cadeia respiratória

NADH do citosol: Lançadeira malato-aspartato

Lançadeira glicerol 3-fosfato

Rendimento de ATP pela oxidação completa da Glicose

Fosforilação oxidativa é regulada pela necessidade de energia celular

Acoplamento de transferência de elétrons e síntese de ATP

O desacoplamento ocorre principalmente no tecido adiposo marrom