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Cadeia transportadora de elétrons !! A fosforilação é a forma de energia usada pelas células para realizar os processos biológicos, os elétrons ricos em energia capturados na glicólise (NADH) e no ciclo de Krebs (na forma de NADH e FADH2) devem ser convertidos para ATP. Este processo dependente de O2 ocorre na parte interna da membrana interna da mitocôndria e envolve uma série de carreadores de elétrons, conhecida como cadeia de transporte de elétrons (CTE).
A respiração mitocondrial de plantas envolve a participação de duas principais rotas de transporte de elétrons.
1ª- Rota da oxidase do citocromo c: sensível ao cianeto e acoplada a três sítios de conservação de energia.
2ª- Rota alternativa insensível ao cianeto: envolve a oxidase alternativa (AOX), ramifica-se da rota da oxidase do citocromo, no “pool” de ubiquinonas, não havendo conservação de energia após esse ponto , uma vez que a AOX é capaz de oxidar diretamente o ubiquinol e reduzir o oxigênio a água.
Através da glicólise e do ciclo de Krebs, para cada molécula de glicose são geradas 2 moléculas de NADH no citosol, enquanto na matriz mitocondrial são geradas 8 moléculas de NADH e 2 moléculas de FADH2 (associada com a desidrogenase do succinato) aparecem na matriz mitocondrial. A cadeia transportadora de elétrons catalisa o fluxo de elétrons do NADH (e FADH2) para o O2, o aceptor final de elétrons no processo respiratório. A transferência de 2 elétrons do NADH é representado a seguir:
NADH + H+ + 1/2 O2 → NAD+ + H2O
A cadeia transportadora de elétrons contém aproximadamente os mesmos sítios de carreadores de elétrons encontrado em mitocôndrias não vegetais. As proteínas individuais que transportam elétrons são organizadas em uma série de quatro complexos multiproteícos (complexo I a IV), cada um localizado no interior da membrana mitocondrial (Fig.1)
Complexo I = desidrogenase do NADH (oxidoredutase do NADH-ubiquinona)
Complexo II = desidrogenase do succinato (oxidoredutase do succinato-ubiquinona)
Complexo III = Citocromo b-c1 (oxidoredutase da ubiquinona-citocromo c)
Complexo IV = Oxidase terminal ( oxidoredutase do citocromo c-O2)
Elétrons do NADH gerados na matriz mitocondrial durante o ciclo Krebs são oxidados pelo complexo I (desidrogenase do NADH), que transfere estes elétrons para a ubiquinona. A enzima desidrogenase do succinato é um componente do complexo II, então os elétrons derivados da oxidação do succinato são transferidas via FADH2 e um grupo de três proteínas ferro-enxofre para o pool da ubiquinona. O complexo III age como um ubiquinol: a oxidoredutase do citocromo c, oxidando a ubiquinona reduzida (ubiquinol) e transferindo elétrons via centro ferro-enxofre.
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