METABOLISMO AEROBICO EN LA MITOCONDRIA Dra. Dora King de García

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José María Blázquez Ortega
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1 METABOLISMO AEROBICO EN LA MITOCONDRIA Dra. Dora King de García ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN DE LA MITOCONDRIA BIOGENESIS MITOCONDRIAL CICLO DE KREBS CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES FOSFORILACION OXIDATIVA

2 Las mitocondrias se encuentran en el citoplasma de todas la células eucariotas. Su forma suele ser como polimorfa: alargadas, esféricas o como bastoncillos y su número, en general alto, varía de unas células a otras. Se localizan donde las necesidades de energìa son mayores

4 ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN MITOCONDRIAL

5 ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN MITOCONDRIAL Posee dos membranas: MEMBRANA EXTERNA 50% lípidos y 50% proteìnas; contiene porinas que son proteínas integrales como canales, por lo que es MUY permeable MEMBRANA INTERNA se repliega hacia el interior formando las CRESTAS MITOCONDRIALES. Posee poco colesterol y es rica en cardiolipina. es bastante impermeable. Relación proteína/ lípido 3:1 En las crestas mitocondriales, se sitúan más de 60 polipéptidos diferentes entre ellos las ATP sintetasas. Las dos membranas están separadas por un espacio llamado ESPACIO INTERMEMBRANOSO

ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN MITOCONDRIAL Posee sus propios RIBOSOMAS: Éstos son diferentes a los citosólicos, no solo en su estructura proteica, sino también en la estructura de los

6 ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN MITOCONDRIAL Posee sus propios RIBOSOMAS: Éstos son diferentes a los citosólicos, no solo en su estructura proteica, sino también en la estructura de los RNAs ribosomales. En la matriz también hay, RNAt y RNAm, así como DNA, es un ADN circular, pequeño (15 a 20 mil pares de bases), que codifica aprox. 12 proteínas de la membrana interna.

7 Ribosomas

8 ORIGEN DE LA MITOCONDRIA Se cree que provienen de bacterias que fueron englobadas por células más grandes. Teoría endosimbiótica Similitudes mitocondriabacteria ADN Tamaño Ribosomas división

9 BIOGÉNESIS MITOCONDRIAL. las mitocondrias se replican (se duplican) de forma espontánea, se generan a partir de mitocondrias existentes: aumentan de tamaño, replican su DNA y experimentan fisión.

10 FUNCIONES Realizan la respiración celular o mitocondrial ciclo de Krebs la oxidación de los ácidos grasos Síntesis de proteínas en los ribosomas y La duplicación del ADN mitocondrial. El fin primordial es proporcionar a la célula la energía que necesita para realizar sus actividades.

13 DESCARBOXILACION DEL PIRUVATO El piruvato entra a través de una proteína de transporte a la matriz mitocondrial para convertirse en AcetilCoenzima A por el complejo PIRUVATO DESHIDROGENASA.

14 DESCARBOXILACION OXIDATIVA Son 3 reacciones: 1. Se libera CO2 formando acetilo 2. Se oxida el acetilo reduciendo NAD 3. Se agrega CoA

16 CICLO DE KREBS En honor a Sir Hans Krebs en Se lleva a cabo en la matriz de la mitocondria. Ocurre sólo en presencia de oxígeno. Es un ciclo porque comienza con el compuesto oxalacetato que está presente en la matriz de la mitocondria y termina con la reposición del oxalacetato.

18 CICLO DE KREBS DEL ACIDO CITRICO DE ACIDO TRI CARBOXILICO

20 Descarboxilacion del piruvato 2 NADH Glucólisis 2 NADH Ciclo de Krebs 6 NADH 2 FADH ATP 2 ATP GLUCOLISIS 2 ATP DE TCA

21 CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES

22 - El aceptador final de electrones es oxígeno, que se reduce y se produce H 2 O. - Todos los NADH y los FADH 2 reducidos en glucólisis y Krebs van a la cadena de transporte de electrones a oxidarse en NAD y FAD. - Por cada NADH que entra a la cadena de transporte de electrones, se producen 3 ATP. - Por cada FADH2 que entra a la cadena de transporte de electrones, se producen 2 ATP.

25 FOSFORILACION OXIDATIVA En la cadena respiratoria ocurre un proceso QUIMIOSMÓTICO (GRADIENTE ELECTROQUÍMICO DE PROTONES) por medio del cual se convierte la energía de oxidación en ATP. El ATP se forma por FOSFORILACIÓN OXIDATIVA gracias al Proceso Quimiosmótico

26 Fosforilaciòn oxidativa la energía liberada por los electrones en la cadena de transporte de electrones se utiliza para bombear protones (H + ) a través de la membrana y establecer un gradiente de protones (H + ). Este gradiente provee la energía necesaria para formar ATP cuando los protones regresan a la matriz, fluyendo a favor de su gradiente.

27 MODELO DE LA ESTRUCTURA DE LA ATP SINTETASA O COMPLEJO ATPasaF 0 F 1

30 GLUCÓLISIS 2 ATP 2 NADH DESCARBOXI LACION 0 ATP 2 NADH CICLO DE KREBS TOTAL ATP 2 ATP 4 ATP 4 ATP 6 NADH 2 FADH 10 NADH= 30 2 FADH= 4 34 ATP

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