CADENA RESPIRATORIA-1

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CADENA RESPIRATORIA
La cadena respiratoria es un conjunto de aceptores y transportadores de equivalentes de reducción (suma de dos protones (H+) y dos electrones (e-)), incluidos en la membrana interna de las mitocondrias. Muchos de sus componentes se agrupan en complejos multimoleculares que atraviesan todo el espesor de la membrana. Existen cuatro de estos complejos y, además, hay otros dos integrantes que se encuentran libres (coenzima Q y citocromo c).
El NAD reducido es oxidado por el primer complejo de la cadena respiratoria, llamado NADH-ubiquinona reductasa (Complejo I). Este complejo contiene una molécula de flavina mononucleótido (FMN) como grupo prostético y 7 a 9 centros ferro-sulfurados (Fe-S).
Los electrones transferidos desde NADH al complejo I son captados inicialmente por FMN el cual se reduce a FMNH2, luego pasan sucesivamente por átomos de Fe de distintos centros Fe-S del complejo y finalmente son cedidos a la coenzima Q. La FMN y los átomos de Fe se reoxidan y la coenzima Q se reduce a (CoQH2).
Una flavoproteína ligada a FAD que cataliza la oxidación de succinato a fumarato (succinato deshidrogenasa) integra el complejo llamado succinato ubiquinona reductasa (Complejo II), constituido por una molécula de FAD como grupo prostético y tres centros ferrosulfurados. Los electrones fluyen desde el succinato al FAD, que se convierte en FADH2, y a los átomos de Fe3+ de los centros sulfoférricos, para ser transferidos finalmente a la coenzima Q. El FADH2 se reoxida a FAD.
La coenzima Q actúa como un portador móvil de electrones. La coenzima Q reducida (CoQH2) transfiere dos electrones a los aceptores siguientes, pertenecientes a la familia de los citocromos.
Los citocromos son hemoproteínas con capacidad para aceptar electrones. El átomo de hierro del hemo capta un electrón, pasando del estado oxidado (Fe3+) al reducido (Fe2+). Se han identificado varios tipos de citocromos en la cadena respiratoria, dos citocromos a (a y a3), dos b (b566 y b562) y dos c (c y c1). Se distinguen por su potencial de reducción y su espectro de absorción de la luz.
Los citocromos b y c1 integran un complejo llamada ubiquinona-citocromo c reductasa (Complejo III), formado por los citocromos b y c1. También se encuentra en este complejo una proteína sulfoférrica (2Fe-2S).
Desde el complejo ubiquinona-citocromo c reductasa, los electrones pasan al citocromo c.
El citocromo c está ubicado del lado exterior de la membrana mitocondrial interna, es un transportador móvil que recibe electrones de la ubiquinona-citocromo c reductasa y los transfiere al complejo citocromo oxidasa (Complejo IV), responsable de la última etapa del sistema.
Este complejo, como los anteriores, atraviesa todo el espesor de la membrana. La citocromo oxidasa es el único componente del sistema con capacidad para reaccionar directamente con oxigeno. Una molécula de oxigeno (O2) capta cuatro electrones y se une a cuatro protones para formar dos moléculas de agua. La reacción total es: