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Oxidaciones Biológicas
MSc. Bioq. María Bárbara De Biasio
Cátedra de BioquímicaFacultad de Ciencias Veterinarias
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Introducción
Requerimientos Energéticos celulares
Fototrofismo y Quimitrofismo
Oxidaciones Graduales
Importancia de Coenzimas
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Oxidaciones Biológicas
Oxidación
Ganancia de oxígeno
Pérdida de e- o hidrógenos
Reducción
Pérdida de oxígeno
Ganancia de e- o hidrógenos
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Potenciales de Reducción
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Mitocondrias
Estructura Mitocondrial
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Cadena Respiratoria
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Cadena Respiratoria
Hidrógenos y e-: equivalentes de reducción
se transfieren juntos en etapas tempranas
el aceptor final de e- es el oxígeno H2O
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Sistemas de Transporte Mitocondrias
1.Lanzaderas de Glicerofosfato
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Sistemas de Transporte Mitocondrias
2.Translocador ATP/ADP
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Transferencia de Equivalentes de Reducción
AH2 + NAD+ A + NADH + H+
AH2 + NADP+ A + NADPH + H+
X
X
AH2 + FAD A + FADH2
X
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Transferencia de Equivalentes de Reducción
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Transferencia de Equivalentes de Reducción
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Mitocondrias
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Cadena Respiratoria
Componentes
Flavoproteínas
Centros Sulfoférricos
Coenzima Q o Ubiquinona
Citocromos
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Cadena Respiratoria
ComponentesFlavoproteínas
• Tienen Flavina como grupo prostético
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Cadena Respiratoria
Componentes
Flavoproteínas
Centros Sulfoférricos
Coenzima Q o Ubiquinona
Citocromos
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Cadena Respiratoria
ComponentesCentros Sulfoférricos
• Contienen hierro no hemínico, unido a azufre
• Fe 3+ Fe 2+
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Cadena Respiratoria
Componentes
Flavoproteínas
Centros Sulfoférricos
Coenzima Q o Ubiquinona
Citocromos
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Cadena Respiratoria
ComponentesCoenzima Q o Ubiquinona
• No unida a Proteínas
• Se aloja en la porción no polar de la membranaplasmática
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Cadena Respiratoria
Componentes
Flavoproteínas
Centros Sulfoférricos
Coenzima Q o Ubiquinona
Citocromos
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Cadena Respiratoria
ComponentesCitocromos
• Son hemoproteínas
• El Fe 3+ capta e-
• Hay varios tipos:a: a y a3b: b566 y b562c: c y c1
• Orden: potencial de reducción creciente b566 - b562 - c1 – c - a – a3
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Cadena Respiratoria
Complejos
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Cadena Respiratoria
Complejo I: NADH - Coenzima Q reductasa
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Cadena Respiratoria
Complejo II: Succinato - Coenzima Q reductasa
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Cadena Respiratoria
Complejo III: Coenzima Q – Cit C reductasa
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Cadena Respiratoria
Complejo IV: Citocromo C oxidasa
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Resumiendo……………….
Sustrato Coenzimas Reducidas
Otros Aceptores
Agua
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Cadena de Transporte de Electrones
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¿Cómo ocurre la conversión de E liberada tras la transferencia de e- en la
cadena respiratoria, en potencial de transferencia de fosforilos para la
síntesis de ATP?
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ADP + Pi ATP + H2O
Reacción Endergónica
Fosforilación Oxidativa
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Partículas Submitocondriales
Primeras Evidencias
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ATP Sintetasa
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ATP Sintetasa
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Mecanismos de Fosforilación Oxidativa
1953- Slater- Hipótesis Química
1964- Boyer- Hipótesis Conformacional
1961- Mitchell- Hipótesis Quimiosmótica
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Mecanismos de Fosforilación Oxidativa
1961- Mitchell- Hipótesis Quimiosmótica
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Acoplamiento de Transporte de Electrones y Translocación de Protones
Hipótesis
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ATP Sintetasa
Acoplamiento de Transporte de Electrones y Translocación de Protones
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Hipótesis de la Máquina Rotatoria
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NADH: 10 H+ 3 ATP
FADH2: 6 H+ 2 ATP
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![Page 46: Oxidaciones Biológicas MSc. Bioq. María Bárbara De Biasio Cátedra de Bioquímica Facultad de Ciencias Veterinarias](https://reader034.vdocumento.com/reader034/viewer/2022051413/552e08875503463d038b483a/html5/thumbnails/46.jpg)
Fosforilación a Nivel del Sustrato
Transferencia Directa de Fosfatos al ADP
Transferencia Indirecta de Energía al ADP
2- PEP + ADP Piruvato + ATP
Succinil-CoA + GDP + Pi Succinato + GTP + CoA-SH Succinato tioquinasa
Piruvato quinasa
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Muchas Gracias
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Productos de Reducción Parcial de Oxígeno
Peróxidos de Hidrógeno
Radicales libres Superóxidos
Radicales libres Oxhidrilos
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Productos de Reducción Parcial de Oxígeno
Radicales libres Oxhidrilos
Son más reactivos
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Productos de Reducción Parcial de Oxígeno
Efectos Nocivos
• Ruptura del ADN y modificaciones
• Oxidación de Grupos Sulfhidrilos
• Ataque de Ácidos Grasos Insaturados
Pulmón y Cerebro
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Productos de Reducción Parcial de Oxígeno
Mecanismos de Protección
•O2- + • O2
- + 2H+ H2O2 + O2Superóxido Dismutasa
2H2O2 2H2O + O2 Catalasa
ROOH + 2GSH GSSG + ROH + H2O 2H2O2 + 2GSH 2H2O + GSSG
Glutatión Peroxidasa
H2O2 + AH2 2H2O + A Peroxidasa