Cadena respiratoria de electrones

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CADENA RESPIRATORIA O CADENA DE TRANSPORTE 
DE ELECTRONES
• El NADH y FADH2 obtenidos contienen un par de 
electrones que se transfieren al O2 con liberación de 
energía.
• La cadena respiratoria transporta los electrones al O2.
• La energía liberada en estas reacciones REDOX se us a 
para la síntesis de ATP en un proceso acoplado llam ado 
FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
La etapa final de la respiración es el transporte t erminal de electrones, que 
involucra a una cadena de transportadores de electr ones y enzimas 
embutidas en la membrana interna de la mitocondria
A lo largo de esta serie de 
transportadores de electrones, 
los electrones de alta energía 
transportados por el NADH de la 
glucólisis y por el NADH y el 
FADH2 del ciclo de Krebs van 
"cuesta abajo" hasta el oxígeno
Los electrones finalmente son 
aceptados por el oxígeno, que se 
combina con protones en 
solución para formar agua
• Inhibidores
• NADH-Q reductasa: rotenona y amital
• Citocromo reductasa: antimicina A
• Citocromo oxidasa: CO, cianuro y azida.
• FOSFORILACIÓN OXIDATIVA:
• Proceso de síntesis de ATP a partir de ADP y Pi
acoplado a la oxidación de los componentes de 
la cadena respiratoria.
• Llevada a cabo por sistemas respiratorios en la 
membrana interna de las mitocondrias
El transporte de electrones paso a 
paso, desde el NADH o el FADH2 
hasta el O2 a través de los 
transportadores de electrones, da por 
resultado el bombeo de protones a 
través de la membrana mitocondrial 
interna hacia el espacio entre las 
membranas mitocondriales interna y 
externa.
La diferencia de concentración de protones entre 
la matriz y el espacio intermembra genera 
diferencia de pH y de carga: potencial de 
membrana. 
Cuando los protones fluyen de regreso a la matriz 
siguiendo el gradiente protónico, se libera E 
utilizable en síntesis de ATP a partir de ADP y Pi.
Hipótesis quimiosmótica. La síntesis de ATP (fosfor ilación oxidativa) se lleva 
a cabo por la ATP sintasa, utilizando la fuerza pro tón motriz que se genera en 
la cadena transportadora de electrones.
Los protones regresan a la matriz a trav és 
de un gran complejo enzim ático, llamado 
ATP SINTASA . 
Formada por 2 complejos proteicos: F0 y 
F1.
F0: complejo de prote ína integral inserto en 
la membrana que forma un canal por donde 
pasan los protones .
Estructura y funcionamiento de la Atp sintasa o comp lejo V. El ATP formado 
debe salir al citoplasma para ser utilizado en los procesos anabólicos. El 
ADP y el Pi generados deben transportarse al interior de la mitocondria para 
que se produzca de nuevo la síntesis de ATP. 
Proceso Sustrato Productos 
Glucólisis 1 Glucosa 2 ácido piruva to 
2 ATP
2 NADH
Entrada al ciclo de Krebs 2 ácido piruvato 2 Acetil CoA
2 CO2
2 NADH
Ciclo de Krebs 2 Acetil CoA 4 CO2
2 GTP ( = 2 ATP)
6 NADH
2 FADH2
Glucosa 6 CO2
2 ATP
2 GTP
10 NADH
2 FADH2
En las células eucariotas, el costo energético de t ransportar electrones 
desde el NADH formado en la glucólisis, a través de la membrana interna de 
la mitocondria, baja la producción neta de ATP a pa rtir del NADH y FADH2
Resumen del rendimiento energético máximo obtenido por la oxidación 
completa de glucosa
Proceso Citosol Matriz
mitocondrial
Transporte 
electrónico
Glucólisis 2 ATP
2 NADH 5 ATP
2 ATP
5 ATP
Respiración Ácido 
pirúvico a 
acetilCoA
2 x (1 NADH) 2 x (2,5 ATP) 5 ATP
Ciclo de 
Krebs
2 x (1 ATP)
2 x (3 NADH)
2 x (1 FADH2)
2 x (1 ATP)
2 x (3 x 2,5)
2 x (1 x 1,5)
2 ATP
15 ATP
3 ATP
32 ATP