Resp cel fosoforilacio oxidativa.ppt

UD. III. BIOLOGIA CEL·LULAR. Ll. III. 4. Met. i energia, 2: Respiració cel·lular
Transport d’electrons
Transport d’electrons
Cadena respiratòria
Fosforilació oxidativa
El NADH i el FADH2, extreuen l’energia de la glucosa
Aquests compost s’integren a la cadena respiratòria iniciant un
procés de transferència d’electrons. L’energia que produeix
aquesta cadena de reaccions s’usa per sintetitzar ATP.
Aquest conjunt de reaccions passa a la membrana interna del
mitocondri
NADH
50
Free energy (G) relative to O2 (kcal/mol)
FADH2
40
FMN
I
Multiprotein
complexes
FAD
Fe•S II
Fe•S
Q
III
Cyt b
30
Fe•S
Cyt c1
Glycolysis
Citric
acid
cycle
ATP
ATP
Oxidative
phosphorylation:
electron transport
and chemiosmosis
IV
Cyt c
Cyt a
Cyt a3
20
10
0
2 H+ + 1/2 O2
H2O
ATP
UD. III. BIOLOGIA CEL·LULAR. Ll. III. 4. Met. i energia, 2: Respiració cel·lular
Quimiòsmosi
La cadena respiratòria no genera ATP de forma directa
Funciona facilitant la caiguda d’electrons des de la glucosa (i altres
composts) a l’oxigen, fraccionant tota l’energia en petites
quantitats que són més aprofitables per a les reaccions.
UD. III. BIOLOGIA CEL·LULAR. Ll. III. 4. Met. i energia, 2: Respiració cel·lular
L’hidrogen format a la cadena respiratòria passa de l’espai
interior de les membranes mitocondrials a la matriu a través
d’una bomba iònica formada per ATP sintetasa. Atravessa els
porus de l’enzim.
L’ATP sintetasa usa el fluxe d’H+ per formar ATP (quimiòsmosi)
LE 9-15
Inner
mitochondrial
membrane
Glycolysis
Citric
acid
cycle
ATP
ATP
Oxidative
phosphorylation:
electron transport
and chemiosmosis
ATP
H+
H+
H+
H+
Intermembrane
space
Cyt c
Protein complex
of electron
carriers
Q
IV
III
I
ATP
synthase
II
Inner
mitochondrial
membrane
FADH2
NADH + H+
2H+ + 1/2 O2
H2O
FAD
NAD+
Mitochondrial
matrix
ATP
ADP + P i
(carrying electrons
from food)
H+
Electron transport chain
Electron transport and pumping of protons (H+),
Which create an H+ gradient across the membrane
Oxidative phosphorylation
Chemiosmosis
ATP synthesis powered by the flow
of H+ back across the membrane
LE 9-14
INTERMEMBRANE SPACE
H+
H+
H+
H+
H+
H+
A rotor within the
membrane spins
as shown when
H+ flows past
it down the H+
gradient.
H+
A stator anchored
in the membrane
holds the knob
stationary.
A rod (or “stalk”)
extending into
the knob also
spins, activating
catalytic sites in
the knob.
H+
ADP
+
P
ATP
i
MITOCHONDRAL MATRIX
Three catalytic
sites in the
stationary knob
join inorganic
phosphate to
ADP to make
ATP.