7: Transporte de electrones, fosforilación oxidativa y fotosíntesis
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- 7.1: Introducción
- Hemos visto que la glucólisis genera dos moléculas de piruvato por molécula de glucosa, y que la posterior oxidación de cada piruvato genera dos moléculas de Ac-S-CoA. Después de la oxidación adicional de cada Ac-S-CoA por el ciclo de Krebs, las células aeróbicas han capturado aproximadamente 30 Kcal de las 687 Kcal potencialmente disponibles a partir de un mol de glucosa en dos moléculas de ATP
- 7.2: La cadena de transporte de electrones (ETC)
- Todas las células utilizan una cadena de transporte de electrones (ETC) para oxidar sustratos en reacciones exergónicas. El flujo de electrones desde sustratos reducidos a través de un ETC es como el movimiento de electrones entre los polos de una batería. En el caso de la batería, el flujo de electrones libera energía libre para alimentar un motor, luz, celular, etc. En el ETC mitocondrial, los electrones fluyen cuando el electrón reducido (NADH, FADH2) se oxida.
- 7.3: Fosforilación Oxidativa
- La fosforilación oxidativa es el mecanismo por el cual el ATP captura la energía libre en el gradiente protónico mitocondrial. La mayor parte del ATP producido en organismos aerobios se hace por fosforilación oxidativa, más que por la fosforilación del sustrato (el mecanismo de síntesis de ATP en la glucólisis o el ciclo de Krebs).
- 7.4: Fotosíntesis
- Si la respiración (reacción 1) es la oxidación completa de la glucosa a H2O y CO2, entonces la fotosíntesis (reacción 2) es la reducción de CO2 usando electrones de H2O. La fotosíntesis es así una reacción endergónica. Durante la fotosíntesis, la luz solar (específicamente la luz visible), alimenta la reducción de CO2 (resumido a continuación)
- 7.5: Más reflexiones sobre los mecanismos y evolución de la respiración y la fotosíntesis
- Podemos suponer que la abundancia de energía química en nuestro planeta de enfriamiento favoreció la formación de células que pudieran capturar energía libre de estos nutrientes en ausencia de oxígeno. Durante un tiempo, pensamos que las primeras células habrían extraído energía libre de nutrientes por vías de fermentación no oxidativas. Y habrían sido alimentadores voraces, agotando rápidamente sus recursos nutritivos ambientales. En este escenario, la evolución de las formas de vida autótrofas salvó la vida desde una temprana e
Miniatura: La cadena de transporte de electrones en la célula es el sitio de fosforilación oxidativa en procariotas. El NADH y el succinato generados en el ciclo del ácido cítrico se oxidan, liberando energía para alimentar la ATP sintasa. (Dominio público; Fvasconcellos).