Cadeia Transportadora de El�trons

Figura estática

A cadeia transportadora de el�trons, cadeia respirat�ria ou fosforila��o oxidativa � a converg�ncia final de todas as vias de degrada��o oxidativa. A oxida��o dos mais variados combust�veis metab�licos libera el�trons que s�o entregues pelas desidrogenasesa transportadores espec�ficos, reduzindo-os (de NAD+ e FAD a NADH+ e FADH₂). Na CTE estes el�trons ser�o entregues ao oxig�nio.

A energia livre disponibolizada pelo fluxo de el�trons criado � acoplada ao transporte contracorrente de prot�ns atrav�s da membrana interna da mitoc�ndria (imperme�vel a estes pr�tons), conservando parte desta energia como potencial eletroqu�mico transmembrana.

O fluxo transmembrana dos pr�tons "de volta", a favor de seu gradiente de concentra��o atrav�s de poros prot�icos espec�ficos fornece energia livre para a s�ntese de ATP.

Transportadores de el�trons:

A transfer�ncia pode se dar de tr�s formas: Direta, como �tomo de hidrog�nio (H⁺ + 1el�tron), ou como �on hidreto - H^- (H⁺ + 2 el�trons).

O NADH+ e o FADH₂ transportam os el�trons de diferentes vias at� a CTE, onde os doam. Dentro da cadeia, o fluxo se estabelece entre uma s�rie de transportadores que incluem: carreadores de membrana (como as quinonas), citocromos e prote�nas ferro-sulfonadas.

-Ubiquinona- singularmente, sua redu��o pode se dar em duas etapas diferentes:

-Recebe o 1� el�tron, sendo reduzida a radical semiquinona - UQH

-2� el�tron - Ubiquinol - UQH₂

Desta forma, a ubiquinona pode fazer a intera��o entre doadores de 2 el�trons e receptores de um �nico.

-Citocromos - s�o prote�nas contendo ferro, portanto um grupo heme, respons�vel pelas diferentes varia��es: citocromos a, b e c. Enquanto a e b s�o prote�nas de membrana, o c est� "preso" � superf�cie externa da membrana interna por intera��es eletrost�ticas.

-Prote�na Fe-S - s�o boas doadoras de el�trons, e transferem apenas um.

Complexo I: NADH � Ubiquinona

Equa��o geral:  NADH + H⁺ + UQ         NAD⁺ + UQH₂

A entrega n�o � direta, passando por FMN (Flavina MonoNucleot�deo), que entrega os el�trons � Fe-S ao qual est� associada, e s� ent�o estes s�o entregues � UQ.

Complexo II: Succinato � Ubiquinona

A enzima respons�vel pela oxida��o do succinato (a succinato desidrogenase), � a �nica do Ciclo do Ácido Cítrico ligada � membrana interna da mitoc�ndria e � atrav�s dela que os el�trons s�o doados ao FAD, para da� serem entregues � UQ via Fe-S. Este complexo n�o � respons�vel pelo bombeamento de nenhum pr�ton para o espa�o intermembrana. Assim, os el�trons que chegam � CTE via FADH₂ s� ser�o respons�veis pelo bombeamento de pr�tons a partir do complexo III, da� a s�ntese de 1ATP a menos pelo FADH₂ em compara��o ao NADH+.

Complexo III: Ubiquinona ao Citocromo c

A Ubiquinona pode movimentar-se ao longo da bicamada lip�dica. Assim, ap�s receber el�trons a partir de qualquer um dos complexos anteriores, caminha at� o complexo III, respons�vel por receb�-los e repass�-los ao citocromo c. A UQH₂, entretanto, s� doar� um el�tron por vez ao cit c, o outro ser� doado a um cit b no complexo, que o devolver� � UQ, estabelecendo um ciclo em que se repetem estas etapas: UQH recebe um el�tron do complexo I ou II mais 1H+ da matriz. A UQH₂ assim formada libera 1H+ para o espa�o intermembrana e um el�tron para o cit b. A UQH resultante libera outro H+ e doa um el�tron ao cit c. A UQ recebe de volta um el�tron do cit b e 1H+ da matriz.

Complexo IV - redu��o do O₂

O citocromo c � livre para movimentar-se na superf�cie externa da membrana, levando assim os el�trons recebidos do complexo III ao IV. S� o far�, entretanto, quando houver acumulado 4 el�trons. Neste complexo, os el�trons ap�s passarem pelos cit a e a3, ser�o doados a 4H+ e 1O₂ da matriz, sintetizando assim duas mol�culas de �gua.

S�ntese de ATP