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INTRODUCCIÓN

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ATP sintasa La ATP sintasa es una máquina molecular giratoria que sintetiza ATP. Este complejo multiproteico está formado por dos dominios principales: el componente F0 transmembranal y el componente F1, que sintetiza ATP. El flujo de protones a través de F0 que hace posible un gradiente creado por el transporte de electrones, genera una torsión que fuerza el giro del eje (subunidad γ). La fuerza de rotación dentro de F1 desencadena los cambios conformacionales que producen la síntesis de ATP.

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Sinopsis

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LA FORMA DE VIDA AEROBIA DEPENDE DE GRANDES CANTIDADES DE ENERGÍA QUE EL OXÍGENO HACE POSIBLE OBTENER. TAMBIÉN EXISTE UNA NECESIDAD DIRECTA O INDIRECTA de oxígeno, por su capacidad generadora de energía, para 1 000 reacciones bioquímicas que no pueden ocurrir en condiciones anaeróbicas. Sin embargo, se paga un alto precio por los enormes beneficios del oxígeno. La investigación ha revelado que los organismos aeróbicos desarrollaron diversos mecanismos que protegen de los productos intermediarios tóxicos del metabolismo del oxígeno. Muchas enzimas y moléculas antioxidantes previenen casi siempre la mayor parte del daño celular por la oxidación. No obstante, a pesar de esta protección existe una lesión. Ahora se sabe que los metabolitos del oxígeno contribuyen a diversos trastornos humanos, incluidos el cáncer, cardiopatías y enfermedades neurológicas.

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Image not available. Daño celular por la oxidación

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El oxígeno posee varias características que combinadas han hecho posible un mecanismo muy favorable de extracción de la energía de las moléculas orgánicas. En primer lugar, el oxígeno se encuentra en todas partes en la superficie de la Tierra. Por el contrario, la mayoría de los demás aceptores de electrones son relativamente escasos. En segundo lugar, el oxígeno se difunde con facilidad a través de las membranas celulares. Esto no ocurre con muchos otros aceptores de electrones. Por ejemplo, las especies cargadas (como el sulfato y el nitrato) no difunden con facilidad a través de las membranas celulares. Por último, su estructura birradical le permite aceptar electrones sin problemas. Esta capacidad es causal de otra propiedad del oxígeno, su tendencia a formar metabolitos con gran capacidad de destrucción llamados especies reactivas de oxígeno (ROS).

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En este capítulo se describen los principios básicos de la fosforilación oxidativa, el mecanismo complejo mediante el cual las células aerobias fabrican ATP. La discusión comienza con un estudio del sistema de transporte electrónico en el que coenzimas reducidas ceden los electrones a la cadena de transporte de electrones (ETC, por sus siglas en inglés). Ésta consiste en un conjunto de transportadores de electrones localizados en la membrana interna de las mitocondrias de los organismos eucariotas y en la membrana plasmática de las células procariotas aerobias. A continuación se realiza una descripción de la quimiósmosis, el medio por el cual la energía extraída del flujo de electrones se captura y ...

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