8.9: 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.