INHIBIDORES-Y-DESACOPLANTES DE RESPIRACION CELULAR

INHIBIDORES Y DESACOPLANTES

El uso de inhibidores de la cadena ha permitido trazar el paso de los electrones a través de la cadena y determinar el punto de entrada de diversos sustratos. La velocidad a la cual el oxígeno es consumido por una suspensión de mitocondrias es una medida del funcionamiento de la cadena de transporte de electrones. La velocidad puede ser medida mediante un electrodo de oxígeno. Gran parte del conocimiento de la función mitocondrial ha resultado de estudios con compuestos tóxicos. Inhibidores específicos se han usado para distinguir el sistema de transporte de electrones del sistema de fosforilación oxidativa, y ha ayudado a definir la secuencia de los transportadores redox en la cadena. Si la cadena se bloquea en un punto, todos los transportadores anteriores quedan más reducidos, y los posteriores más oxidados.

Hay seis tipos de venenos que afectan la función mitocondrial:

1. Inhibidores de la cadena que bloquean la cadena respiratoria.

• La rotenona, toxina de una planta, utilizada por indios amazónicos como veneno, también ha sido usada como insecticida. Actúa a inhibiendo el complejo I. Inhibe la reoxidación del NADH, no afecta la del FADH2. Inhibe la oxidación del malato, que es dependiente del NAD+, no así la del succinato.

• El succinato entra en el segundo punto de entrada a la cadena, posterior al del NAD+.

• El amital (barbitúrico) inhibe al complejo I, afecta las oxidaciones dependientes del NAD+.

• La antimicina A (Antibiótico) Actúa a inhibiendo el complejo III. Inhibe la reoxidación del NADH y del FADH2.

• El cianuro bloquea el paso de electrones del citocromo A3 al oxígeno.

Estos inhibidores detienen el paso de electrones de modo que no hay bombeo de protones. Sin gradiente de protones, no hay síntesis de ATP.

2. Inhibidores de la fosforilación oxidativa, venenos que inhiben la ATP-sintasa.

• La oligomicina, un antibiótico producido por Streptomyces, inhibe a la ATPasa al unirse a la subunidad F o e interferir en el transporte de H+ a través de Fo, inhibe por lo tanto la síntesis de ATP.

• Diciclo hexilcarbodiimida (DCCD), un reactivo soluble en lípidos, también inhibe el transporte de protones por F o al reaccionar con un residuo de glutámico en una de las subunidades de F o de mamíferos. En estas condiciones el gradiente de protones que se produce es mayor que lo normal, sin embargo la energía potencial de éste no puede ser utilizada para producir ATP.

3.Venenos que hacen permeable la membrana mitocondrial interna a los protones.

Estos agentes eliminan la relación obligada entre la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa que se observa en mitocondria intacto. Estos venenos, como el 2,4 dinitrofenol (DNP), el carbonilcianuro-p-trifluorometoxi-hidrazona

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