Los transportadores de electrones NADH y FADH2, originados fundamentalmente
en el ciclo de Krebs, pero también en otros procesos catabólicos,
albergan el poder reductor que les confieren los electrones "energéticos"
que transportan.
Esa energía será liberada, poco a poco, a lo largo de la
cadena respiratoria que tiene lugar en las crestas y en la membrana mitocondrial
interna. En dicha membrana existen tres complejos enzimáticos transportadores
de electrones:
- El complejo NADH deshidrogenasa
- El complejo citocromo b-c1
- El complejo citocromo oxidasa.
Tanto el NADH como el FADH2 ceden los electrones
"energéticos" a la cadena formada por esos tres transportadores
y, a medida que pasan de un transportador a otro, los electrones van liberando
energía. Esa energía (según la teoría quimiosmótica
de Mitchell) permite el bombeo de protones desde la matriz mitocondrial
al espacio intermembranoso de la mitocondria. De este modo se genera un
gradiente electroquímico de protones, con una concentración
de protones mayor en el espacio intermembrana que en la matriz.
La fuerza
protón-motriz generada, impulsa los protones a través
de las ATP
sintasas presentes en la membrana mitocondrial interna, permitiendo
la unión del ADP a un grupo fosfato, con la consiguiente formación
de ATP. El conjunto de estos procesos, que culminan con la formación
de ATP, constituyen la fosforilación
oxidativa.
Con fines prácticos, aunque no es del todo exacto,
se considera que una molécula de NADH permite la formación
de 3 moléculas de ATP, mientras que una de FADH2 sólo
aportará 2 ATP
Tanto los electrones como los protones, que han sido impulsados a lo largo
de la cadena respiratoria, deben unirse a un aceptor final. En la respiración
aerobia el aceptor
último de electrones (y protones) es el O2, que
al unirse al H2, forma H2O como producto final.
Figura 12: Transferencia de electrones
y fosforilación oxidativa
en la cadena respiratoria mitocondrial
Cuestión para autoevaluación
¿Cual es el destino último
del O2 que necesitamos inspirar de forma continua?