Disciplina de Bioquímica Metabólica

Curso de Ciências Biológicas

2º Semestre de 2018

Fosforilação Oxidativa

Prof. Marcos Túlio de Oliveira mtoliveira@fcav.unesp.br

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal

Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”

Oxidação completa

dos nutrientes…

Glicólise

E em condições aeróbicas?

glicólise carboidratos

piruvato

β oxidação

(cenas de um próximo capítulo)

+ FADH2 + NADH

+ FADH2 + NADH

+ FADH2 + NADH

+ FADH2 + NADH

+ FADH2 + NADH

+ FADH2 + NADH

glicólise

carboidratos

piruvato

lipídeos

acil-CoA

acetil-CoA

mobiliz.

ativação

piruvato

desidrogenase β-oxidação

Ciclo de Krebs

Exemplo: oxidação completa de uma glicose

2 NADH glicólise

glicose

piruvato (2)

acetil-CoA (2)

piruvato

desidrogenase

2 ATP

2 NADH

ciclo de

Krebs

6 NADH

2 ATP

2 FADH2

Exemplo: oxidação completa de uma glicose

2 NADH glicólise

glicose

piruvato (2)

acetil-CoA (2)

piruvato

desidrogenase

2 ATP

2 NADH

ciclo de

Krebs

6 NADH

2 ATP

2 FADH2

+/-34 ATP

Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)

cadeia transportadora de elétrons

cadeia respiratória

Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)

cadeia transportadora de elétrons

cadeia respiratória

Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)

cadeia transportadora de elétrons

cadeia respiratória

Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)

convergência a coenzima Q

Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)

convergência a coenzima Q

Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)

H+ H+ H+

H+ H+

H+ H+

H+ H+ H+

ADP ATP

O2 H2O NADH

FADH2

Q C

V IV III II I

MI

EIM

matriz

ME

H+

A força próton-

motriz

Mudança de pH estimula mitocôndrias a sintetizarem ATP na ausência de um substrato oxidável.

Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)

H+ H+ H+

H+ H+

H+ H+

H+ H+ H+

ADP ATP

O2 H2O

NADH FADH2

Q C

V IV III II I

MI

EIM

matriz

ME

H+

ATP

ADP

ANT

Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)

H+ H+ H+

H+ H+

H+ H+

H+ H+ H+

ADP ATP

O2 H2O

NADH FADH2

Q C

V IV III II I

MI

EIM

matriz

ME

H+

H+

H+

proteína desacopladora

(UCP)

Tecido Adiposo Marrom

Tecido Adiposo

Branco

Acoplamento

mitocondrial

Acoplamento

mitocondrial

Acoplamento

mitocondrial

Desacoplamento

mitocondrial

Desacoplamento

mitocondrial

Desacoplamento

mitocondrial

H+ H+ H+

H+ H+

H+ H+

H+ H+ H+

ADP ATP

O2 H2O NADH O2 H2O

FADH2

ANDH AOX

Q C

V IV III II I

MI

EIM

matriz

ME

H+

OXPHOS: Vias alternativas

OXPHOS: Vias

alternativas

Adapted from McDonald et al., 2009 (J Exp Biol 212:2627-34) & Matus-Ortega et al., 2011 (CBPPDGP 6:256-63)

Cadê as nossas enzimas alternativas (e as dos

insetos)?

Expressão transgenica da AOX em

drosófilas, camundongos e células

humanas em cultura

Sobrevivem a condições

de bloqueio ou disfunção

dos CIII ou CIV

Gene AOX

El-Khoury et al., 2013

(PLoS Genet 9:e10003182)

Fernandez-Ayala et al., 2009

(Cell Metab 9:449-60)

Hakkaart et al., 2006

(EMBO Rep 7:341-5)

Ciona intestinalis

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