¿Cómo se relacionan los dos productos de la glucólisis con las reacciones del ciclo del ATC?

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6. ¿Cuáles son las dos maneras distintas en las que la oxidasa de citocromo contribuye al gradiente de protones?

Por cada molécula de O2 que se reduce a 2 H2O por acción de la oxidasa de citocromo: a) se consumen cuatro iones H+ adicionales se trasladan a través de la membrana mitocondrial interna. Los primeros cuatro protones pueden denominarse protones de sustrato y los últimos cuatro bombeados.

7. ¿Por qué algunas transferencias de electrones producen una mayor liberación de energía que otras?

Es probable que la energía liberada por la reducción de O2 se utilice para impulsar los cambios en la conformación que alteran los estados de ionización y localizaciones precisas de las cadenas laterales de los aminoácidos dentro de estos canales.

REVISION 5.4

1. ¿Cuáles son los dos componentes de la fuerza motriz de protones y cómo varía su contribución relativa de una célula a otra?

La translocación de protones a través de la membrana interna es electro génica (esto es, que produce voltaje) porque aumenta la cantidad de cargas positivas en el espacio intermembranoso y el citosol, así como una mayor cantidad de cargas negativas dentro de la matriz. Por lo tanto, hay dos componentes del gradiente de protones que deben considerarse. Uno de ellos es la diferencia en la concentración de iones hidrógeno entre un lado de la membrana y el otro, es decir, un gradiente de pH (#pH). El otro componente es el voltaje (ψ) que se produce por la separación de carga a través de la membrana.

2. ¿Cuál es el efecto del dinitrofenol en la formación de ATP en las mitocondrias?, ¿por qué?

Cuando las células se tratan con cierto tipo de agentes liposolubles, en particular 2,4-dinitrofenol (DNP), continúan la oxidación de sustratos sin poder generar ATP. En otras palabras, el DNP disocia la oxidación de la glucosa y la fosforilación del ADP.

REVISION 5.5

1. Describa la estructura básica de la sintetasa de ATP.

Representación esquemática de la sintetasa de ATP bacteriana. La enzima consiste en dos porciones principales llamadas F1 y F0. La cabeza F1 posee cinco subunidades diferentes en proporciones de 3α:3β:1δ:1γ:1ϵ. Las subunidades alfa y beta se organizan en un círculo para formar la cabeza esférica de la partícula; la subunidad gamma discurre por el centro de la sintetasa de ATP, desde la punta de F1 hasta F0 para formar el tallo central; la subunidad épsilon ayuda a unir la subunidad gamma con la base F0. La base F0, que está incrustada en la membrana, tiene tres subunidades diferentes con una proporción aparente 1a:2b:10-14c.

2. Describa los pasos en la síntesis de ATP de acuerdo con el mecanismo de cambio en la unión.

Las partículas submitocondriales intactas, que contienen la sintetasa de ATP incrustada en la membrana de la vesícula, son capaces de oxidar sustratos, generar un gradiente de protones y sintetizar

ATP (fi g. 5-25b). Sin embargo, si se retiran las esferas F1 de las partículas, la membrana de la vesícula ya no puede mantener un gradiente de protones a pesar de continuar la oxidación de sustrato y el transporte de electrones. Los protones que se trasladan a través de la membrana durante el transporte de electrones tan sólo cruzan de regreso por la sintetasa de ATP “decapitada” y la energía se disipa.

3. Describa parte de la evidencia que apoya el mecanismo de cambio de unión.

-Primero, reveló la estructura de cada uno de los sitios catalíticos en una enzima estática, con lo que confirmó que difieren en su conformación y en su afinidad por los nucleótidos.Se identificaron las estructuras correspondientes a las conformaciones L, T y O en los sitios catalíticos de las tres subunidades beta.

-Segundo, reveló que la subunidad gamma de la enzima mantiene una posición perfecta dentro de la sintetasa de ATP para transmitir los cambios de conformación del sector de membrana F0 a los sitios catalíticos F1. Pudo advertirse que la subunidad gamma se extendía como un tallo desde el sector F0 por el tallo y hasta una cavidad central dentro de la esfera donde establece contacto diferente con cada una de las tres subunidades.

4. Describa un mecanismo propuesto en el que la difusión de protones en el espacio intermembranoso a la matriz impulse la fosfoliralación de ADP. -Se requiere energía para impulsar la formación de enlaces covalentes entre el ADP y el fosfato inorgánico para formar ATP.

REVISIÓN. 5.6

1. ¿Cuáles son algunas de las principales actividades de los peroxisomas? , ¿Cuál es la función de la catalasa en estas actividades?

-participan en actividades tan diversas como la oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga (VLCFA, aquellos con cadenas que tienen 24 a 26 carbonos) y la síntesis de plasmalógenos, que es una clase inusual de fosfolípidos en los que uno de los ácidos grasos está unido con el glicerol mediante un enlace éter en lugar de uno éster.

-El H2O2 generado en estas reacciones se degrada pronto mediante la enzima catalasa, que está presente en grandes concentraciones en estos organelos.

2. ¿Qué similitudes tienen los peroxisomas con las mitocondrias? , ¿De qué manera son únicos?

-Los peroxisomas se consideran en este capítulo porque comparten varias propiedades con las mitocondrias: ambos organelos se forman por la separación de organelos preexistentes; ambos tipos de organelos importan proteínas ya formadas del citosol y los dos participan en tipos similares de metabolismo oxidativo.

-porque son el sitio de donde se sintetiza y degrada el peróxido de hidrógeno (H2O2), un agente oxidante muy reactivo y tóxico.