I. Marco teórico

La cadena respiratoria mitocondrial o cadena de transporte de electrones está embebida en la membrana interna mitocondrial, y la constituyen cinco complejos multienzimáticos (I, II, III, IV y V o ATP sintasa) y dos transportadores de electrones móviles (coenzima Q o ubiquinona y citocromo c).

Su principal función es el trasporte coordinado de protones y electrones, para producir energía en forma de ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico. El transporte de electrones genera energía que es utilizada para transportar protones de la matriz mitocondrial al espacio intermembrana situado entre las membranas mitocondriales externa e interna. Este proceso genera un gradiente electroquímico de protones, que es utilizado por el complejo V (ATP sintasa) para generar ATP a medida que los protones fluyen de nuevo desde el espacio intermembrana a la matriz mitocondrial. El ATP generado es exportado al citoplasma a través del transportador de nuecleótidos de adenina (ANT).

La misión de la cadena transportadora de electrones es la de crear un gradiente electroquímico que se utiliza para la síntesis de ATP. Dicho gradiente electroquímico se consigue mediante el flujo de electrones entre diversas sustancias de esta cadena que favorecen en último caso la translocación de protones que generan el gradiente anteriormente mencionado. De esta forma podemos deducir la existencia de tres procesos totalmente dependientes:

Un flujo de electrones desde sustancias individualesUn uso de la energía desprendida de ese flujo de electrones que se utiliza para la translocación de protones en contra de gradiente, por lo que energéticamente estamos hablando de un proceso desfavorable.Un uso de ese gradiente electroquímico para la formación de ATP mediante un proceso favorable desde un punto de vista energético.

En este punto la célula ha ganado solo 4 ATP, 2 en la glucólisis y dos en el ciclo de Krebs, sin embargo ha capturado electrones energéticos en 10 NADH2 y 2 FADH2. Estos transportadores depositan sus electrones en el sistema de transporte de electrones localizado en la membrana interna de la mitocondria.La cadena respiratoria está formada por una serie de transportadores de electrones situados en la cara interna de las crestas mitocondriales y que son capaces de transferir los electrones procedentes de la oxidación del sustrato hasta el oxígeno molecular, que se reducirá formándose agua.

Como resultado de esta transferencia de electrones, los transportadores se oxidan y se reducen alternativamente, liberándose una energía que en algunos casos es suficiente para fosforilar el ADP y formar una molécula de ATP. Se trata de la fosforilación oxidativa que permite ir almacenando en enlaces ricos en energía la energía contenida en las moléculas NADH2, FADH2, NADPH2, que se liberan en la glucólisis y en el ciclo de Krebs y que será más tarde fácilmente utilizada. Toda cadena respiratoria que comience por el NAD conduce a la formación de 3 ATP mientras que si comienza por el FAD produce sólo 2 ATP. El rendimiento energético del NADP es similar al del NAD, así como el del GTP lo es al del ATP.

II. Experimentación

III. Resultados y discusión de resultados

Experimento 1:

Tubo 1: Si hubo actividad enzimática ya que se encontraban todos los elementos necesarios (enzima, cofactor, sustrato e indicador), por lo tanto el azul de metilo cambio de azul a blanco lechoso.

Tubo 2: No hubo actividad enzimática ya que no tenia presencia de enzima, el azul de metileno conservo su color.

Tubo 3: No hubo actividad enzimática ya que no había cofactor (NAD oxidada). Tubo 4: A pesar de que no había sustrato entre la enzima y el cofactor hubo

una reducción por lo tanto el indicador cambio de color. Tubo 5: No hubo actividad enzimática ya que no había enxima y el nocleo no

tiene pull de enzimas. Tubo 6: Hubo actividad enzimática ya que a pesar que no había la enzima

como tal la mitocondria posee su propio pull de enzimas por lo tanto al haber sustrato y cofactor si se dio el cambio de color del azul de metileno.

Experimento 2:

Tubo 1: Si hubo actividad y se presento reducción por lo tento el indicador azul de metileno cambio de color.Tubo 2: Hubo una actividad deficiente ya que el malato de sodio es un inhibidor competitivo que se une al centro activo del succinato deshidrogenasa.Tubo 3: Solo hubo preparación de corazón e indicador por lo tanto no sucedió nada y el color se conservo.Tubo 4: No hubo actividad ya que el cianuro de potasio es un desacoplador del complejo IV por lo tanto no hubo reducción y el indicador no cambio de color.Tubo 5: No hubo actividad ya que el bicloruro de mercurio es un metal pesado que además de de haber causado una inhibición presento desnaturalización ya que no se dio la reducción y además se observa un precipitado.

IV. Conclusiones

En los experimentos anteriores se evidencia que la actividad enzimática que influye en el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria esta sujeta a muchos factores como temperatura, presencia de oxigeno, conservación de niveles estructurales de la proteína, además de inhibidores de distintas características por ejemplo de tipo competitivo como lo es el malonato de sodio.