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Disciplina de Bioquímica Metabólica
Curso de Ciências Biológicas
2º Semestre de 2018
Fosforilação Oxidativa
Prof. Marcos Túlio de Oliveira [email protected]
Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
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Oxidação completa
dos nutrientes…
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E em condições aeróbicas?
glicólise carboidratos
piruvato
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β oxidação
(cenas de um próximo capítulo)
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
+ FADH2 + NADH
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glicólise
carboidratos
piruvato
lipídeos
acil-CoA
acetil-CoA
mobiliz.
ativação
piruvato
desidrogenase β-oxidação
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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
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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
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Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
cadeia transportadora de elétrons
cadeia respiratória
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Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
cadeia transportadora de elétrons
cadeia respiratória
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Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
cadeia transportadora de elétrons
cadeia respiratória
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Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
convergência a coenzima Q
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Fosforilação Oxidativa (OXPHOS)
convergência a coenzima Q
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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+
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A força próton-
motriz
Mudança de pH estimula mitocôndrias a sintetizarem ATP na ausência de um substrato oxidável.
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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
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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)
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Tecido Adiposo Marrom
Tecido Adiposo
Branco
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Acoplamento
mitocondrial
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Acoplamento
mitocondrial
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Acoplamento
mitocondrial
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Desacoplamento
mitocondrial
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Desacoplamento
mitocondrial
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Desacoplamento
mitocondrial
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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
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OXPHOS: Vias
alternativas
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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)?
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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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Próxima semana: Metabolismo de Lipídeos