Transporte electrónico y fosforilación oxidativa

Transporte electrónico y fosforilación oxidativa

Lavoisier ya había demostrado que los seres vivos consumían oxígeno y producían dióxido de carbono. Pero no fue hasta principios del siglo XX, después del desarrollo de la enzimología (en parte gracias a los trabajos de Otto Warburg) cuando se demostró que las oxidaciones biológicas se catalizan mediante enzimas intracelulares. Como hemos visto, la glucosa se oxida a CO₂ mediante las reacciones de glucolisis y ciclo de Krebs. Pero, ¿cuál es el destino de los electrones que pierde la glucosa en este proceso? La respuesta la discutiremos en este apartado.

La oxidación completa de la glucosa se escribe como indica la siguiente ecuación:

• Glucosa + 6O₂ ® 6CO₂ + 6H₂O

• Separando en dos semirreacciones, podemos expresar en la primera la oxidación de los átomos de C y en la segunda la reducción del oxígeno molecular:

• C₆H₁₂O₆ + 6H₂O ® 6CO₂ + 24H⁺ + 24 e^-

^6O₂ + 24H⁺ + 24e^- ® ^{12 H}₂O

Los 12 pares de electrones involucrados en la oxidación de la glucosa no pasan directamente al oxígeno, sino que se transfieren a las coenzimas NAD⁺ y FAD, formándose un total de 10 NADH y 2 FADH₂

Glucólisis: 2ATP + 2NADH 2 + (2 x 3) = 8 ATP

Descarboxilación oxidativa del piruvato = 6 ATP

Ciclo de Krebs: 2ATP + 6NADH + 2FADH₂ 2 + (6 x 3) + (2 x 2) = 24 ATP

Total: 8 + 6 + 24 = 38 ATP.

POR CADA MOLECULA DE PIRUVATO- ACETYL-COA

3 NADH, 1 FADH₂, 1 GTP (o ATP) POR DOS MOLECULAS 6 NADH, 2 FADH₂, 2 GTP (o ATP)

La reoxidación de cada NADH da lugar a la síntesis de 3 ATP, y la de un FADH₂ a 2 ATP. El total por molécula de glucosa oxidada es pues de 38 ATP, 30 proceden de los 10 NADH, 4 de los 2 FADH₂, además en la glucolisis se producen 2 ATP por mol de glucosa y en el ciclo de Krebs 2 GTP (= 2 ATP) por cada 2 de piruvato que entra en el ciclo.

1 NADH= 3 ATP

1FADH₂ = 2 ATP

1 GTP= ATP

La obtención de ATP a partir de la oxidación de NADH y FADH₂ se realiza mediante la fosforilación oxidativa.

(1) Transporte electrónico y fosforilación oxidativa. En línea. Consultado 23/11/2011. Disponible en: www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r17517.DOC

Publicado por: Stephannye Castro Martinez