Descubre los diferentes portadores de electrones que se utilizan en procesos biológicos y químicos, con ejemplos de su papel en la cadena de transporte de electrones, la fotosíntesis y la respiración celular.
Ejemplos de Portadores de Electrones
Los portadores de electrones son moléculas importantes en los sistemas biológicos. Aceptan electrones y los mueven como parte de la cadena de transporte de electrones, transfiriendo el electrón y la energía que representa para alimentar la célula. Los portadores de electrones son partes vitales de la respiración celular y la fotosíntesis. En cada reacción, cuando una molécula dona un electrón, se dice que está oxidada y se dice que el aceptor de electrones está reducido. Las reacciones de oxidación-reducción siempre ocurren en pares pareados; Ninguna molécula puede ser oxidada a menos que otra sea reducida.
Flavin Adenine Dinucleotide
El dinucleótido de adenina de flavina, o FAD, consiste en riboflavina unida a una molécula de difosfato de adenosina. Es capaz de aceptar y donar uno o dos electrones. A menudo se une firmemente a un sitio de enzimas, por lo que no existe mucho FAD libre en una célula. Algunos FAD se forman durante el ciclo del ácido cítrico de la respiración celular. Una de las funciones de FAD es donar electrones a la fosforilación oxidativa, donde los electrones de la forma reducida de FAD se transfieren para crear trifosfato de adenosina (ATP), la moneda de energía de la célula. Este proceso ocurre en las mitocondrias de la célula.
Nicotinamida adenina dinucleótida
NAD abreviado, nicotinamida adenina dinucleótido consiste en dos anillos de azúcar ribosa unidos entre sí con grupos fosfato, con una unidad de adenina en un lado y un anillo de nicotinamida en el otro. El anillo de nicotinamida es la parte activa de la molécula, aceptando y donando dos electrones. La NAD actúa como un aceptor de electrones durante la glucólisis y el ciclo del ácido cítrico de la respiración celular y los dona a la fosforilación oxidativa. El nicotinamida adenina fosfato de dinucleótido estrechamente relacionado (NADP) se produce en las reacciones a la luz de la fotosíntesis y se consume en el ciclo de Calvin.
Coenzima Q
La coenzima Q, también conocida como ubiquinona, tiene diez unidades de isopreno que se repiten. Esto lo hace soluble en grasas en lugar de agua, lo que significa que es valioso para mover electrones a través de las membranas mitocondriales de fosfolípidos. Al igual que FAD, la coenzima Q puede aceptar uno o dos electrones. La coenzima Q es parte integral de los primeros tres pasos de la cadena de transporte de electrones, moviendo electrones a través de la membrana mitocondrial interna como parte de la fosforilación oxidativa.
Citocromo c
El citocromo C es importante al final de la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias, o en células bacterianas, que no tienen mitocondrias. Los citocromos son proteínas que forman una matriz alrededor de un átomo de hierro, conocido como el grupo hemo. El grupo hemo acepta electrones de uno en uno hasta que tiene cuatro almacenados en la matriz de proteínas. El citocromo C es una molécula libre, que le permite mover electrones entre las moléculas portadoras de electrones más grandes y menos móviles. El citocromo C transporta electrones entre los pasos tercero y final de la cadena de transporte de electrones.
