Complejo 4 de la CTE

Bioquímica CES

12 May 202111:50

Summary

TLDREn este vídeo del curso de bioquímica, se explora el complejo 4 de la cadena transportadora de electrones, conocido como la citocromo oxidasa, que cataliza la oxidación de citocromo c y transfiere electrones a oxígeno en eukaryotes aerobios. Se explica cómo los electrones procedentes de los complejos 1 y 3 son transferidos al complejo 4, donde se oxidan y bombean protones a través de la membrana mitocondrial, contribuyendo al gradiente de protones que eventualmente se utiliza en la síntesis de ATP. El vídeo detalla la estructura y función de las tres subunidades del complejo 4 y cómo interactúan para producir agua a partir de la oxidación de oxígeno.

Takeaways

🔬 El complejo 4 de la cadena transportadora de electrones es conocido como la citocromo oxidasa, la cual es responsable de oxidar el citocromo.
🌐 Se visualiza la transferencia de electrones desde los complejos 1 y 2 a través de la coenzima Q, al complejo 3 y luego al citocromo c.
🔵 El citocromo oxidasa contiene tres subunidades: el centro nuclear hierro cobre, la unidad catalítica y el módulo transportador.
🌿 El centro nuclear hierro cobre es una región que contiene un citocromo a3, hierro y cobre, siendo este último conocido como cobre basal.
🔋 La unidad catalítica es la verdadera responsable de la oxidación del citocromo, contiene un cobre conocido como cobre apical.
⚡ El módulo transportador es crucial para el bombeo de protones a través de la membrana interna de la mitocondria.
🔄 El proceso de oxidación del citocromo c por la citocromo oxidasa implica la transferencia de electrones al cobre y luego al citocromo a3.
💧 En aerobios, el último aceptor de electrones es el oxígeno, que capta electrones y se transforma en radical superóxido, posteriormente neutralizado y convertido en agua.
⚖️ El citocromo oxidasa bombea 4 protones por cada par de electrones movidos, contribuyendo a la generación de un gradiente de protones.
🔋 La energía del gradiente de protones es utilizada posteriormente por la ATP sintasa para la síntesis de ATP a partir de ADP y Pi.

Q & A

¿Qué es el complejo 4 de la cadena transportadora de electrones?
-El complejo 4, también conocido como la citocromo oxidasa, es una proteína que cataliza la oxidación del citocromo c y transfiere los electrones a un último aceptor de electrones, que puede ser el oxígeno en el caso de los organismos aerobios.
¿Cómo se forma el complejo nuclear hierro cobre en la citocromo oxidasa?
-El complejo nuclear hierro cobre se forma en la subunidad 1 de la citocromo oxidasa, que contiene un citocromo a3, hierros tipo hemo y un cobre conocido como cobre basal.
¿Cuál es la función del cobre apical en la citocromo oxidasa?
-El cobre apical, presente en la unidad catalítica de la citocromo oxidasa, es responsable de recibir electrones de la oxidación del citocromo c y transferirlos al citocromo a3.
¿Cuál es el papel del módulo transportador en el complejo 4?
-El módulo transportador en el complejo 4 permite el bombeo de protones a través de la membrana interna de la mitocondria, lo que contribuye a la generación de un gradiente de protones necesario para la síntesis de ATP.
¿Cómo se produce la oxidación del citocromo c en el complejo 4?
-El citocromo c reducido llega al módulo número 2 de la citocromo oxidasa, donde es oxidado y le entrega su electrón al cobre a, que se encuentra parcialmente reducido.
¿Qué sucede con el cobre a después de recibir el electrón del citocromo c?
-El cobre a, después de recibir el electrón, se encuentra totalmente reducido y es entonces cuando el oxígeno capta el par de electrones para formar el radical superóxido, que luego se neutraliza formando agua.
¿Cuántos protones se bombean por par de electrones en la reacción del complejo 4?
-Por cada par de electrones que se mueven a través del complejo 4, se bombean 4 protones. Dos protones son transferidos al superóxido para su neutralización y otros dos son bombeados a la región inter membranosa.
¿Cómo se relaciona la oxidación de las moléculas del citocromo con la producción de agua en la respiración celular?
-La oxidación de cuatro moléculas del citocromo permite el bombeo de cuatro protones y la producción de dos moléculas de agua a partir de una molécula de oxígeno.
¿Cuál es la importancia del gradiente de protones generado por la citocromo oxidasa en la cadena respiratoria?
-El gradiente de protones generado por la citocromo oxidasa es crucial para la síntesis de ATP, ya que la energía cinética de los protones bombeados es utilizada por la ATP cintas para la fosforilación.
¿Cómo se compara la eficiencia en la bombeado de protones entre el complejo 4 y los otros complejos de la cadena respiratoria?
-El complejo 4 bombea dos protones por par de electrones, mientras que el complejo 1 y el complejo 3 bombean cuatro protones por par de electrones. Esto indica que el complejo 4 es menos eficiente en la bombeado de protones que los complejos 1 y 3.