Universidad nacional jorge basadre ghohmann BIOQUIMICA oxidaciones biologicas Parte I

Universidad nacional jorge basadre ghohmann

BIOQUIMICA

oxidaciones biologicas

Mgr. SOLEDAD BORNAS ACOSTA

Oxidaciones biologicasLa mayora de las Oxidaciones Biolgicas se lleva a cabo a nivel de mitocondrias.Principal objetivo es generar energa en forma de ATP.OXIDACION REDUCCIONPrdida de O2Ganancia de O2R-CHO + O2 R-COOHPrdida de H+ Ganancia de H+R-CHO + H2+R-CH2-OH Prdida de e-Ganancia de e-Fe+++ + e-Fe++ Oxidaciones biologicasEn la naturaleza siempre se da reacciones de oxido-reduccin (redox).

AH2 + B A + BH2Oxidaciones biologicasCARACTERSTICASSiempre participa 2 reaccionantes:- El reaccionante que se oxida (agente reductor)- El reaccionante que se reduce (agente oxidante)Involucra la transferencia de electrones (e-) de un reaccionante a otro.Cada sustancia que participa en un proceso redox presenta 2 estados (PAR REDOX).Estado oxidado ABEstado reducidoAH2BH2Oxidaciones biologicasCARACTERISTICASPresenta un Potencial Redox (E) y lo definimos como el grado de afinidad que se tiene por los electrones.Las unidades del Potencial Redox (E) = voltios (v).

Ej. Par Redox A E`= - 0,2v AH2 Par Redox B E`= + 0,2v (mayor afinidad) BH2

E` (pH = 7, T= 25C, P = 1 Atm, [ ] = 1M)Oxidaciones biologicasCALCULO DEL CAMBIO DE ENERGIA LIBRE DE UNA REACCION DE OXIDO-REDUCCION

= Cambio de energa libre estndar priman = Nmero de electronesf = Constante de Faraday

Oxidaciones biologicasEJ. CH3-CH-OH-COOH + NAD+ CH3-CO-COOH + NADH+H+ LACTATO PIRUVATO

Oxidaciones biologicasCH3-CH-OH-COOH + NAD+ CH3-CO-COOH + NADH+H+ LACTATO PIRUVATO

Ag. Red Ag. Ox

Oxidaciones biologicasEj.Reaccin de la cadena Respiratoria

NADH+H+ + O2 NAD+ + H2O

Oxidaciones biologicasEj.Reaccin de la cadena Respiratoria

NADH+H+ + O2 NAD+ + H2O Ag. Red. Ag. Ox.

Oxidaciones biologicasEn forma directa los 53 kcal /Mol liberados provocaran que la clula se queme. Por lo tanto la transferencia de electrones se realiza poco a poco mediante la Cadena Respiratoria.Cadena respiratoriaPresenta un conjunto de intermediarios que permite que los electrones se transfiera hasta el oxgeno.Ventajas:- La estructura de las clulas no se altera.- La energa se aprovecha eficientemente.- Recibe a dos niveles los electrones provenientes . del NAD y FAD- Se establece el acoplamiento de las reacciones . exergnicas con las endergnicas.Cadena respiratoriaISOCITRATO-CETOGLUTARATOL-MALATOL--OH ACILCoASUSTRATO H2

SUSTRATONAD+(-0,32v) NADH+H+ (2e- + 2H+) Cadena respiratoriaNAD+(-0,32v) NADH+H+ (2e- + 2H+) NADH DESHIDROGENASAFMNH2 (2e- + 2H+) NADH DESHIDROGENASAFMNCadena respiratoriaNADH DESHIDROGENASAFMNH2 (2e- + 2H+)

NADH DESHIDROGENASAFMNCOENZIMA QCOENZIMA Q H2 (2e- + 2H+) ADP + Pi ATP + H2OFLAVOPROTFADH2(2e- + 2H+)

FLAVOPROT FADSUCCINATOSUCCINATO H2

Cadena respiratoriaH2COENZIMA Q COENZIMA Q (2e- + 2H+) CITOCROMO b Fe++ +0,023v

CITOCROMO b Fe+++ Cadena respiratoriaDUPLICADOCITOCROMO b Fe++ +0,023v

CITOCROMO b Fe+++

CITOCROMO C1Fe+++ +0,22VCITOCROMO C1Fe++

ADP + Pi ATP + H2O

Cadena respiratoriaDUPLICADOCITOCROMO C1Fe+++ +0,22VCITOCROMO C1Fe++ CITOCROMO CFe++ CITOCROMO CFe+++Cadena respiratoriaDUPLICADOCITOCROMO CFe++ CITOCROMO CFe+++ CITOCROMO a + a3Cu++ CITOCROMO a + a3Cu+ Cadena respiratoriaDUPLICADOCITOCROMO a + a3Cu++

CITOCROMO a + a3Cu+

O=(+0,82v) O2

ADP + Pi ATP + H2O

Cadena respiratoria

Cadena respiratoriaAPROVECHAMIENTO ENERGETICO DE LA CADENA RESPIRATORIALa energa se aprovecha acoplando la formacin de ATP llamado tambin FOSFORILACIN OXIDATIVAFOSFORILACION Formacin de ATPOXIDATIVA Utilizacin de reacciones de oxido-reduccinCadena respiratoriaINHIBIDORESBloqueadores de la Cadena respiratoria

NADH DESHIDROGENASA

COENZIMA Q

CITOCROMO b

CITOCROMO a + a3CIANUROMONOXIDO DE CARBONOACIDO SULFIDRICOANTIMICINAPIERICIDINAAMITAL RETENONACadena respiratoriaDESACOPLADORESSustancias que bloquean o desacoplan la FOSFORILACIN OXIDATIVA o formacin de ATP y se pierde como calor:- 2,4-DINITROFENOL- DICUMAROL- GRAMICIDINA- VALINOMICINA- HORMONAS TIROIDEAS (en elevadas [ ])