¿Qué es la quimiosmosis y la fosforilación oxidativa? ¿Cómo difieren?

¿Qué es la quimiosmosis y la fosforilación oxidativa? ¿Cómo difieren?

En todas las células, estas son parte del proceso de producción de ATP (en las células eucariotas se lleva a cabo en las mitocondrias, en células procariotas en el citosol y en la membrana interna).

Diagrama de respiración celular levantado del artículo biology.reachingfordreams.com Chemiosmosis y cadena de transporte de electrones de la fosforilación oxidativa mitocondrial.

La fosforilación oxidativa es una serie de reacciones redox que liberan energía utilizada para sintetizar trifosfato de adenosina (ATP). Varias enzimas intermembranales, la cadena de transporte de electrones (ETC), juntas crean un gradiente de protones, cuya energía se utiliza para impulsar la enzima F [matemáticas] _O [/ math] F [matemáticas] _1 [/ math] ATPase , que fosforila ADP y fosfato inorgánico ( P [math] _i [/ ​​math]), formando ATP.

Acoplamiento quimiosmótico levantado de la presentación de www.slideshare.net Proceso quimiosmótico (publicado por Sanjeeb Limbu)

Chemiosmosis es cuando los iones H [math] ^ + [/ math] se mueven pasivamente “corriente abajo” a través de una membrana semipermeable (desde una concentración de iones superior a una inferior). El flujo de protones a través de la membrana interna de la mitocondria, por el gradiente H [matemático] + [/ matemático] acumulado por el ETC (como se describió anteriormente) es un excelente ejemplo de quimiosmosis.

¿Qué es la quimiosmosis y la fosforilación oxidativa? ¿Cómo difieren?

El siguiente diagrama debería aclarar las cosas bastante bien. Muestra que la fosforilación oxidativa es una combinación de dos procesos secuenciales que ocurren en las mitocondrias: transporte de electrones y quimiosmosis,

El transporte de electrones en las mitocondrias implica el flujo de electrones de alta energía a través de complejos respiratorios en una cadena de transporte de electrones, hasta que se transmiten al aceptor de electrones terminal, el oxígeno. En cada transferencia, se libera una pequeña cantidad de energía, que se utiliza para el transporte activo unidireccional de protones a través de la membrana, generando un gradiente electroquímico de protones a través de esa membrana.

La quimiiosmosis implica aprovechar la energía potencial almacenada (PMF, o fuerza motriz del protón) establecida por el transporte de electrones, para producir ATP usando ATP sintasa. Los protones en el espacio intermembrana fluyen hacia atrás a través de la membrana mitocondrial interna a través de las moléculas de ATP sintasa, y la energía asociada con el flujo de protones se usa para producir ATP a partir de ADP y Pi.

William Halmeck

La quemosmosis es parte de la fosforilación oxidativa junto con la cadena de electrones.

La quemosmosis en la fosforilación oxidativa es cuando los protones se bombean a través de las proteínas en las que los electrones están cayendo.

Dado que la concentración de H + (protones) aumenta más en su nueva ubicación (espacio de la membrana interna de la mitocondria) que su ubicación anterior (la matriz mitocondrial), se crea un gradiente de concentración.

Los protones luego difunden hacia abajo su gradiente de concentración a través de la ATP sintasa que cataliza esencialmente la síntesis de ATP.

William Halmeck

La fosforilación oxidativa define el proceso aeróbico en las mitocondrias que producen ATP en la respiración celular.

La cadena de transporte de electrones es una serie de reacciones redox de energía sucesivamente más baja que conduce a la reducción de oxígeno molecular (O2) que forma agua (H2O). Es la potencia electronegativa del oxígeno la que impulsa el sistema.

La energía liberada con cada reacción redox en la cadena mueve los protones (H +) al espacio de la membrana interna creando energía potencial como un gradiente electroquímico.

Estos protones (H +) se retroceden a través de la membrana para equilibrar la quimiosmosis. Los protones (H +) se canalizan a través de la enzima ATP sintasa incrustada en la membrana que conduce la fosforilación de ADP a ATP.

William Halmeck