Cadeia Transportadora de élétrons e Fosforilação Oxidativa

Usina de força celular

As etapas finais das oxidações das biomacromoléculas resultam na formação de NADH e FADH2. A cadeia transportadora de elétrons (CTE) oxida esses co-fatores através da transferência de elétrons, em uma série de etapas, mediadas em diferentes complexos protéicos, onde o O2 é o aceptor final. Durante esse processo energia livre é armazenada para dirigir a síntese de ATP.
A oxidação inicial das coenzimas NADH e FADH2, ocorre a nível de diferentes complexos protéicos. Essa oxidação corresponde apenas a uma primeira, de uma série de etapas de óxido-reduções.
Os transportadores de elétrons não estão organizados em um arranjo linear, ficando agrupados em 4 grandes complexos protéicos que funcionam como centros redox (Complexos I-IV) cada um catalisando diferentes reações parciais da CTE. Esse transporte eletrônico é finalizado no complexo IV, que é o responsável pela redução do O2 à 2 H2O.
O funcionamento da CTE se dá através de reações exergônicas (DG negativo) sucessivas e é mediada por diferentes carregadores que podem ser dos tipos: monoeletrônicos ou dieletrônicos onde os principais são: succinato, coenzima Q, citocromo c, FMN, grupos Fe-S, etc.
Esses carregadores têm em comum o fato de promoverem a translocação de prótons (H+) entre diferentes compartimentos mitocondriais gerando a criação de um importante gradiente eletroquímico.
O potencial eletroquímico gerado por esse gradiente, possibilita ao complexo V - ATP sintase (uma proteína de 2 domínios) - por meio da fosforilação oxidativa, a síntese de ATP, que por intermédio do translocador ADP-ATP, pode sair da mitocôndria e servir de energia para todas as funções celulares.

1 Quais são os diferentes complexos protéicos da cadeia transportadora de eletrons e o que eles fazem ?

2 Onde o NADH e o FADH2 são inicialmente oxidados?

3 Qual o arranjo dos transportadores de elétrons?

4 O que é um centro redox?

5 Como ocorre a redução do 02 à H2O no complexo IV?

6 O que são reações exergônicas?

7 Qual a diferença entre carregadores monoeletrônicos e dieletrônicos e quais os principais exemplos?

8 O que é a translocação de prótons? Quais os compartimentos envolvidos?

9 O que diferencia os 4 primeiros complexos do quinto complexo?

10 O que são domínios de uma proteina? Quais são os 2 dominios da ATP sintase?

11 O que é o translocador ADP-ATP e qual sua função e funcionamento?