Fosforilação Oxidativa

FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA

A fosforilação oxidativa é o processo pelo qual as coenzimas FADH2 e os NADH gerados na glicólise e no ciclo de Krebs voltam a sua forma oxidada, FAD e NAD+, gerando ATP a partir de ADP e Pi.

FAD + 2e- + 2H+ FADH2

Forma oxidada Forma reduzida

NAD + 2e- + 2H+ NADH + H+

Esse processo, também chamado de cadeia respiratória, acontece pela transferência ordenada de elétrons para um conjunto de proteínas que se encontram na membrana interna da mitocôndria.

As estruturas da membrana interna da mitocôndria envolvidas na fosforilação oxidativa são: complexos I, II, III e IV; coenzima Q (ubiquinona), citocromo C, carreador fosfato e ATP sintetase. Quando o NADH e FADH2 retornam à suas formas oxidadas liberam seus elétrons para os complexos I e II, respectivamente. Quando os elétrons percorrem o complexo I geram uma energia propulsora liberando 4H+ para o espaço intermembranas. Esses elétrons são então passados para a coenzima Q, que por sua vez, os transfere para o complexo III bombeando mais 4H+ para o espaço intermembranas. O citocromo C recebe esses elétrons e os transfere para o complexo IV bombeando agora somente 2H+, pois neste momento os elétrons encontram-se menos energéticos. O bombeamento dos prótons H+ para o espaço intermembranas gera um gradiente eletroquímico, de modo que o espaço intermembranas encontra-se mais concentrado que a matriz mitocondrial. Esse gradiente faz com que 3H+ entrem para a matriz mitocondrial através da ATP sintetase; é a energia gerada por esse transporte que possibilita a reação ADP + Pi ATP. Fosfato inorgânico, Pi, necessário para a síntese de ATP, entra na matriz mitocondrial através do carreador fosfato, no qual Pi entra junto com um H+, pois sem este próton ele não adentraria a matriz por possuir a mesma carga negativa da face interna na membrana.

Os elétrons que chegaram ao complexo IV ligam-se à átomos de oxigênio oriundos da inspiração. Eles se ligam quimicamente com os átomos de hidrogênio que estão retornando para a matriz mitocondrial formando água.

4H+ + O2 + 2e- 2H2O

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