A fosforilação oxidativa é um processo em que a energia obtida por meio da degradação das moléculas provenientes dos alimentos, como a glicose, é convertida em ligações nas moléculas de adenosina trifosfato (ATP). Trata-se da etapa final da respiração celular – um processo de obtenção de energia realizado por alguns organismos na presença de oxigênio (processo aeróbio) – e onde ocorre a maior produção de ATP na maioria das células. Show
Veja também: Fotossíntese: transformação da energia luminosa em energia química A fosforilação oxidativa é uma das vias metabólicas da respiração celular. Nessa etapa, que ocorre na membrana interna das mitocôndrias de células eucarióticas e na membrana plasmática de células procarióticas, há a maior produção de ATP a partir de moléculas de adenosina difosfato (ADP). Ela envolve dois processos, o transporte de oxigênio e a quimiosmose. A fosforilação oxidativa acontece por meio de dois processos, o transporte de elétrons e a quimiosmose.Processos da fosforilação oxidativa
Nessa etapa, as moléculas carreadoras de elétrons NADH (nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido) e FADH2 (flavina adenina nucleotídeo reduzido) transferem seus elétrons, provenientes do processo de degradação da glicose nas etapas anteriores da respiração celular, para a cadeia transportadora de elétrons. A cadeia transportadora de elétrons é constituída por moléculas carreadoras de elétrons enfileiradas na membrana interna da mitocôndria (em eucariontes) e da membrana plasmática (em procariontes). As moléculas de NADH transferem seus elétrons para a primeira molécula, uma flavoproteína denominada flavina mononucleotídeo. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Já as moléculas de FADH2 transferem seus elétrons para uma quinona denominada ubiquinona ou coenzima Q, o único composto não proteico da cadeia, em um nível energético mais baixo. Estão presentes na cadeia também outras moléculas carreadoras, as proteínas ferro-enxofre e citocromos. Já na cadeia transportadora, os elétrons passam de molécula a molécula, fluindo em direção a um nível de energia mais baixo. Nesse processo, ocorre também o bombeamento de prótons da matriz mitocondrial, em eucariontes, para o espaço intermembranoso, formando um gradiente. Nos procariontes, o gradiente é formado por meio da membrana plasmática. Esse gradiente apresenta uma energia potencial armazenada, que é utilizada na produção de ATP. Em seguida, os elétrons ligam-se ao oxigênio e a íons H+ (prótons), formando água. Em organismos eucariontes, a fosforilação oxidativa acontece na membrana interna das mitocôndrias.
Na membrana interna da mitocôndria (eucariontes) e na membrana plasmática (procariontes), está presente um complexo enzimático, a ATP-sintase, que atua na produção de ATP. A ATP-sintase promove o retorno dos prótons no gradiente citado anteriormente, liberando energia, e utiliza essa energia para a produção de ATP, por meio da fosforilação do ADP. A fosforilação oxidativa produz um saldo energético de cerca de 26 a 28 moléculas de ATP. Veja também: Transporte passivo pela membrana plasmática Respiração celularOs seres vivos precisam de energia para o seu metabolismo. Essa energia, proveniente das moléculas dos alimentos, é liberada em processos que ocorrem de diferentes maneiras em organismos aeróbios e anaeróbios. Uma dos principais processos de obtenção de energia é a respiração celular, um processo aeróbio dividido em três etapas:
A respiração celular apresenta um saldo energético de cerca de 32 moléculas de ATP, a maioria produzida na etapa de fosforilação oxidativa. Por Helivania Sardinha dos Santos Como se dá a produção de ATP durante o transporte de elétrons?A síntese de ATP resultante do transporte de elétrons, ocorre em virtude da energia livre liberada durante o fluxo de prótons que ocorre entre os complexos transportadores de elétrons e prótons que comunicam a matriz mitocondrial e o espaço intermembrana.
Qual a principal função da cadeia de transporte de elétrons?A cadeia respiratória ou cadeia transportadora de elétrons é a terceira e última etapa da respiração celular, processo ocorrido no interior das mitocôndrias e que tem como papel a geração de energia em forma de ATP. É na cadeia respiratória que ocorre a maior parte do ATP produzido pelo processo de respiração celular.
O que é o mecanismo Quimiosmótico é por que ele é importante?“A hipótese quimiosmótica é o processo de produção de energia dentro das mitocôndrias. Ela explica como, criando um gradiente de prótons, você consegue produzir ATPs ”, afirma. Segundo ele, há dois atores nesse processo: a cadeia de elétrons e a ATP sintase.
Porque o processo de produção de ATP é Quimiosmótico?A enzima responsável pela produção de ATP através da quimiosmose é a ATP sintase. A ATP sintase possibilita a passagem de prótons através da membrana, usando a energia cinética para fosforilar ADP a ATP. A produção de ATP através da quimiosmose ocorre em cloroplastos, mitocôndrias e alguns procariontes.
|