O que é fosforilação oxidativa?

A fosforilação oxidativa é o conjunto de reações químicas usadas para produzir trifosfato de adenosina (ATP). Uma parte importante da respiração aeróbica, talvez seja a operação metabólica mais fundamental da Terra. Diferentes tipos de organismos têm muitas maneiras diferentes de organizar a fosforilação oxidativa, mas o resultado final é sempre o mesmo: a energia do próximo para a última etapa da série é usada para ligar um átomo de fósforo ao difosfato de adenosina (ADP), transformando -o em ATP. A energia potencial adicionada à molécula nessa reação é precisamente o que faz do ATP uma fonte universalmente útil de energia dentro da célula. Essas reações transferem elétrons de uma molécula para outra, alterando assim a carga de ambos. Esse conjunto de operações é chamado de cadeia de transporte de elétrons, porque permite que a célula mova energia, na forma de elétrons, de STOrage para um local onde pode ser prontamente usado. A nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD +) é uma etapa comum perto do final deste processo. O '+' representa uma carga positiva que permite aceitar facilmente elétrons e se tornar uma forma reduzida chamada NADH.

A energia dos elétrons no NADH é usada para alimentar um processo chamado quimiosmose. A quimiosmose concentra a energia dos elétrons em energia potencial movendo íons de hidrogênio - protons - em uma membrana. Esse movimento cria um gradiente de energia em toda a membrana em virtude da carga positiva acumulada de um lado. Esse gradiente de energia é chamado de força-motiva de prótons. Neste ponto, a etapa final e mais universal da fosforilação oxidativa pode ocorrer.

ATP sintase é a enzima responsável pela conversão de ADP em ATP. Parte da proteína é incorporada na membrana através da qual o PROtons foram conduzidos. A ATP sintase fornece uma rota através da qual os prótons podem entrar novamente na célula, mas aproveita a energia gerada quando o fazem. Esta operação se assemelha à maneira como os moinhos de vento são as diferenças nas rodas de pressão e água usam mudanças na energia potencial resultantes da gravidade. O movimento de um próton de volta na membrana é usado para alimentar uma mudança na forma da enzima. Se uma molécula de ADP já estiver vinculada à ATP sintase quando esse evento ocorre, a mudança impõe um átomo adicional de fósforo a ele. A molécula ATP recém -produzida pode deixar a enzima e fica livre para fornecer energia em outras partes da célula.