Sistemas de transporte da membrana
Sistemas de transporte da membrana
Sistemas de transporte da membrana interna da mitocôndria
A membrana interna da mitocôndria, ao contrário da membrana externa, é impermeável a compostos com carga elétrica e a íons.
1. Adenina nucleotídeo translocase (ATP/ADP translocase)
2. Fosfato translocase – coadjuvante na ação da ATP/ADP translocase
Translocases 1 e 2 agem em conjunto para a síntese de ATP.
3. Dicarboxilato translocase – promove a troca de dicarboxilatos (malato, succinato e fumarato) por fosfato ou a troca de um dicarboxilato por outro.
4. Tricarboxilato translocase – efetua o antiporte de citrato ou isocitrato por malato.
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O transporte de muitos metabólitos à matriz mitocondrial ou ao citoplasma é garantido pela existência de sistemas transportadores
presentes na membrana interna da mitocôndria.
Translocases (Permeases) específicas
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Translocases (Permeases) específicas (continuação)
5. Piruvato translocase – permite a entrada do piruvato produzido no citosol e saída de OH- 6. Glutamato translocase – específica por
glutamato que pode se trocado por aspartato ou por OH-
Translocases 3 e 5 participam da lançadeira do malato-aspartato. O transporte de
fosfato, piruvato e glutamato, através das permeases específicas é do tipo ativo. A entrada destes compostos na mitocôndria á acompanhada da saída de OH-. Mas este processo não pode ser distinguido de um co- transporte de H+
7. Dois sistemas transportadores de cálcio - Um deles é um uniportador que possibilita a entrada de Ca2+ à custa de energia derivada do
transporte de elétrons. O outro é constituído por uma translocase Ca2+/2Na+, que introduz na mitocôndria 2Na+ para cada Ca2+ que sai e é, portanto, eletricamente neutro.
As enzimas e as translocases (da membrana interna da
mitocôndria) que participam do processo são:
(1) citrato sintase
(2) tricarboxilato translocase (3) citrato liase
(4) malato desidrogenase (5) enzima málica
(6) piruvato translocase (7) piruvato carboxilase
Sistema de Transporte de Citrato
Transferência do grupo acetila da mitocôndria para o citossol
O citrato e o piruvato atravessam a membrana mitocondrial interna através de proteínas transportadoras específicas. Este sistema permite que átomos de carbono do citrato sejam liberados no citosol como acetil-CoA para a síntese de ácidos graxos e colesterol.
Os vários sistemas de transporte são também denominado de lançadeira, circuito ou “shuttle”
Sistema de transporte glicerol-fosfato
Os elétrons do NADH citosólico são transportados para a cadeia mitocondrial de transporte de elétrons em três etapas:
1. Redução citoplasmática da diidroxiacetona-fosfato a glicerol 3-fosfato com oxidação de NADH para NAD+ pela enzima glicerol 3-fosfato desidrogenase
2. Oxidação do glicerol 3-fosfato por outra glicerol 3-fosfato desidrogenase localizada na face externa da membrana interna da mitocôndria com redução de FAD para FADH2
3. Re-oxidação de FADH2 com a transferência de elétrons para a cadeia de transporte de elétrons
A esfera representa a glicerol 3-fosfato desidrogenase situada na face externa da membrana interna, que contém FAD como grupo prostético.
Os elétrons do FADH2 são transferidos para a coenzima Q, na cadeia de transporte de
elétrons.
O transporte de malato para a matriz mitocondrial (seta azul) e a regeneração de oxaloacetato no citosol (seta vermelha tracejada)
Esquema simplificado:
Sistema de transporte malato-aspartato
O oxaloacetato no citosol é reduzido a malato para ser transportado para dentro da mitocôndria. O malato é então reoxidado na matriz mitocondrial. O resultado líquido é a transferência de “equivalentes redutores” do NADH do citosol para a matriz mitocondrial.
O oxaloacetato mitocondrial pode ser exportado de volta para o citosol após ser convertido a aspartato por uma
aminotransferase
.As enzimas e translocases que participam da lançadeira são:
(1) malato desidrogenase citossólica (4) aspartato aminotransferase mitocondrial (2) dicarboxilato translocase (5) aspartato-glutamato translocase
(3) malato desidrogenase mitocondrial (6) aspartato aminotransferase citossólica
Sistema de transporte malato-aspartato
O oxaloacetato formado na mitocôndria não atravessa a membrana interna, mas pode receber um grupo amino do glutamaro formando aspartato. Este sai da mitocôndria e, no citossol, regenera o oxaloacetato. O sistema é reversível, o seu sentido depende dos níveis de NADH citossólico e mitocondrial.
