BIOQUIMICA: FOSFORILACION OXIDATIVA

Las mitocondrias son organelos semiautonomos de forma oval, con una longitud aproximada de 2 micrometros y un diametro de 0,5 micrometros . Las tecnicas para el aislamiento de las mitocondrias fueron diseñadas al final de la decada de los 40. Eugene Kennedy y Albert
Lehninger descubrieron descubrieron entonces que las mitocondrias contenian el sistema o
cadena respiratoria, los enzimas del ciclo del acido citrico y los de la oxidacion de los acidos grasos.
Los estudios con micoscopia electronica de George Palade y Fritjof Sjostrand revelaron que las mitocondrias poseen dos sistemas membranosos : una membrana externa y una membrana
interna. La membrana interna esta doblada , originando una serie de repliegues denominados
crestas. De aqui que existan dos compartimentos en las mitocondrias: la camara externa
( espacio intermembranoso entre las membranas externa e interna), y la matriz o mitosol que
esta limitada por la membrana interna.
La cadena respiratoria es una parte integrante de la membrana interna mitocondrial, mientras que la mayoria de las reacciones del acido citrico y de la oxidacion de los acidos grasos y la desaminacion de aminoacidos se produce en la matriz.
.

La respiracion aerobica es un proceso generador de ATP en el cual un compuesto inorganico

como el O2 actua como acepto ultimo de los electrones . el dador de electrones puede ser un compuesto organico o inorganico.

La fosforilacion oxidativa es el proceso por el cual se produce ATP, mediante una serie de transportadores de electrones, se transfieren los electrones desde el NADH o el FADH2 al O2. Esta es la fuente principal de ATP en los organismos aerobios. Por ejemplo la fosforilacion oxidativa genera 32 de las 36 moleculas de ATP que se forman cuando la glucosa se oxida completamente a CO2 y H2O.

Los aspectos mas sobresalientes de este proceso son:

1.- La fosforilacion oxidativa se lleva a caabo por sistemas respiratorios que estan localizados

en la membrana interna mitocondrial. El ciclo del acido citrico y la via de oxidacion de los acidos grasoso, que suministran la mayor parte de del NADH y del FADH2, tienen lugar en la matriz mitocondrial adyacente.

2. La oxidacion del NADH produce 3 ATP, mientras que la oxidacion del FADH2 produce

2 ATP. La oxidacion y l a fosforilacion son procesos acoplados.

3. El sistema o cadena respiratoria contiene numerosos transportadores de electrones, como

los citocromos. La transferencia paso apaso desde el NADH o el FADH2 hasta el O2 a tra-

ves de estos transportadores encauza el bombeo de protones hacia el exterior de la ma-

triz mitocondrial. La fuerza protomotriz se genera mediante un gradiente de pH y el po-

tencial electrico existente a ambos lados de la membrana. Cuando los protones regresan a

la matriz mitocondrial, a traves de un enzima complejo ( ATP sintasa) , se sintetiza ATP .