Fosforilação oxidativa

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VALTER T. MOTTA

Capítulo

BIOQUÍMICA BÁSICA

Fosforilação Oxidativa

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Fosforilação Oxidativa

Objetivos
1. 2. 3. 4. 5. 6. Ordenar os componentes da cadeia mitocondrial transportadora de elétrons, de acordo com seus potenciais redox. Calcular a energia livre padrão da oxidação de um composto, dado o potencial redox padrão. Comparar a energia livre padrão de oxidação de um mol de FADH 2 e de 1 mol de NADH na cadeia respiratória, até a formação de H 2 O. Explicar como a energia da oxidação de substâncias pode ser utilizada para a síntese de ATP. Explicar a síntese de ATP pela fosforilação oxidativa através da hipótese quimiosmótica. Comparar os efeitos de um inibidor da oxidação, de um inibidor da fosforilação e de um desacoplador, sobre o consumo de oxigênio e sobre a produção de ATP. Explicar os mecanismos do estresse oxidativo

7.

A degradação de moléculas nutrientes gera um número reduzido de moléculas de ATP diretamente pela fosforilação ao nível do substrato. No entanto, as etapas oxidativas da glicólise, ciclo ácido cítrico, β-oxidação dos ácidos graxos e da degradação de alguns aminoácidos produzem ATP indiretamente. Isso ocorre pela reoxidação das coenzimas NADH e FADH 2 formadas pela oxidação de macromoléculas e que transferem seus elétrons para o O 2 por meio da cadeia mitocondrial transportadora de elétrons. A cadeia é formada por complexos protéicos (centros redox) localizados na membrana mitocondrial interna e ligados firmemente a grupos prostéticos capazes de aceitar e doar elétrons (reações de oxidaçãoredução). Grande parte da energia liberada no sistema bombeia prótons para fora da matriz mitocondrial, gerando um gradiente eletroquímico de H + . O retorno dos prótons para a matriz mitocondrial libera energia livre que é canalizada para a síntese de ATP a partir de ADP e P i , por meio da fosforilação oxidativa. Essa é a maior fonte de ATP nas células eucarióticas. Existe um estreito acoplamento entre a cadeia mitocondrial