Cadenas de transporte de electrones

- [Instructor] Incrustadas en múltiples pliegues

de la membrana interna de la mitocondria existen

varias copias de la cadena de transporte de electrones,

una serie de cuatro complejos proteicos

y moléculas orgánicas asociadas

que son cruciales para extraer energía.

Los electrones ingresan a la cadena con moléculas portadoras

dinucleótido de nicotinamida y adenina, o NADH,

y dinucleótido de flavina y adenina, o FADH2,

que se producen durante el ciclo de ácido cítrico.

Para empezar, el NADH porta dos electrones en el complejo I,

oxidando NADH a NAD+.

Estos electrones se transfieren

al flavín mononucleótido, o FMN,

que se oxida

a medida que pasa electrones a la proteína hierro-azufre.

El grupo luego pasa los electrones a una molécula portadora,

ubiquinona, o Q, que absorbe dos protones

y transporta los electrones al complejo III.

Como resultado de la liberación de energía,

cuatro protones se disparan a través del complejo I

hacia el espacio intermembrana,

que produce un gradiente de protón en la membrana interna.

FADH2 transporta dos electrones directamente al complejo II,

oxidando FADH2 a FAD+.

Estos electrones se transfieren

a otra proteína hierro-azufre

y, luego, al Q portador que también absorbe dos protones

para la matriz mitocondrial

a medida que transporta los electrones al complejo III.

En el tercer complejo,

existe una secuencia de transferencia de electrones

conocida como el ciclo Q.

En primer lugar, se transfiere un electrón desde Q

a una proteína hierro-azufre

y, luego, los dos protones transportador por Q

se disparan al espacio intermembrana.

Tras pasar a través de una molécula de citocromo intermedia

llamada citocromo C1, el electrón pasa a

y reduce un portador de electrones de citocromo c.

A continuación, Q transporta el segundo electrón

que pasa a un complejo de citocromo b

y, luego, a una molécula Q,

la cual une dos protones desde la matriz.

Ahora, otra molécula Q une el complejo III,

y se repite la primera parte del ciclo,

que dispara dos protones más al espacio intermembrana

para obtener un total de cuatro protones por cada ciclo Q.

El segundo electrón de la molécula Q unida recientemente

se transfiere a citocromo b

y, luego, a la molécula Q

que, previamente, recibió un electrón.

Ahora que Q tiene dos electrones,

se libera del complejo III y puede ceder sus electrones

a un nuevo ciclo Q.

Finalmente, los portadores de electrones de citocromo c

se adhieren al complejo IV,

y dos electrones reducen una molécula de citocromo a3

y un átomo de cobre, donde se une una molécula de oxígeno.

Cuando la molécula de oxígeno se reduzca por completo,

recoge cuatro iones de hidrógeno y se separa

para formar dos moléculas de agua.

Durante este proceso, cuatro protones más

se disparan al espacio intermembrana.

Así, la cadena de transporte de electrones

crea un gradiente de protón disparando protones

al espacio intermembrana de la mitocondria.

Estos protones pueden volver al gradiente hacia

la matriz mitocondrial mediante el complejo ATP sintasa,

que genera ATP en un proceso conocido como quimiosmosis.

Los portadores de electrones oxidados pueden regresar

al ciclo de ácido cítrico para recoger más electrones.