Fosforilação oxidativa

Por Mayara Lopes Cardoso
Terceira e última fase da respiração celular, a fosforilação oxidativa é o processo de síntese de ATP (adenosina trifosfato) a partir da oxidação de nutrientes, principalmente a glicose.

A fosforilação oxidativa ocorre nas mitocôndrias da célula, mais precisamente, nas cristas da membrana mitocondrial. Nessa membrana existem várias estruturas conhecidas como cadeia transportadora de elétrons. Tais cadeias são constituídas de quatro complexos adjacentes presos na membrana interior da mitocôndria e são responsáveis por remover a energia dos elétrons que se movem em pares num gradiente energético.

O início da fosforilação oxidativa é marcado pelo instante em que o NADH da etapa anterior (Ciclo de Krebs) doa 2 elétrons para o primeiro complexo. Em seguida:

  • os elétrons são transferidos para o próximo complexo e 2 íons H+ vão para o espaço intermediário da membrana. Esses elétrons migram através do complexo e se situam no lado matricial da membrana.
  • No terceiro complexo, outro par de íons H+ é capturado na matriz.
  • A partir daí forma-se um complexo denominado coenzima Q, que perpassa a membrana e deposita esses íons no espaço intermediário da membrana.
  • Os elétrons movem-se para o complexo final e retornam fim da matriz da membrana.
  • No final da cadeia, mais dois íons H+ são deslocados por meio da membrana para seu espaço intermediário.
  • Um átomo de oxigênio se liga a dois íons H+, formando uma molécula de água (H2O). Cada oxigênio recebe dois elétrons do NADH2+.
  • O NADH2+ volta a ser NAD e novamente se torna capaz de captar outros íons H+.
  • Outra molécula intermediadora de energia proveniente do ciclo de Krebs, o FADH2+, se use à coenzima Q, e transfere seu dois íons H+ através da cadeia, que vão para o espaço intermediário da membrana.
  • Novamente o oxigênio faz ligação com o hidrogênio e forma a água.

A energia das moléculas transportadoras de elétrons, NADH e FADH é utilizada para impulsionar a passagem do oxigênio da matriz para o espaço intermediário da membrana. Por fim, a concentração de íons H+ no espaço intermediário da membrana é maior do que na matriz, o que gera a energia usada para produzir ATP.

O ATP é um nucleotídeo constituído de uma base nitrogenada (adenina), uma ribose e três grupamentos fosfato. A adenina quando se une a uma ribose forma a adenosina, que, ligada a um fosfato dá origem ao monofosfato de adenosina (AMP), dois, difosfato de adenosina (ADP) e a um terceiro fosfato, o ATP, trifosfato de adenosina. O fato de o ATP ser um bom armazenador de energia se deve às ligações dos fosfatos, que são ligações de alto potencial energético, o que permite acumulá-la em grandes quantidades. Essa energia acumulada é cedida à maioria dos processos vitais realizados pelas células.

A fosforilação oxidativa produz a maior parte do ATP necessário ao organismo , 32 moléculas, enquanto na glicólise são produzidas somente 2 moléculas de ATP e no Ciclo de Krebs, também apenas 2, somando, então, 36 moléculas de ATP.

Referências
http://pt.wikipedia.org/wiki/Fosforilação_oxidativa
http://www.youtube.com/watch?v=8zJjoJgNV-g
http://www.virtual.epm.br/material/tis/curr-bio/trab99/envenena/fosforil.htm
http://pt.scribd.com/doc/24601221/fosforilacao-oxidativa-Cap-08