Las similitudes y diferencias entre la fosforilación oxidativa y la fosforilación a nivel de sustrato son las siguientes:
Acoplamiento, generalmente escrito así, también puede escribirse como acoplado. Es decir, dos procesos ocurren simultáneamente.
El acoplamiento de fosforilación oxidativa significa que el proceso de oxidación y el proceso de fosforilación ocurren al mismo tiempo.
Por supuesto que no es lo mismo que esté oxidado y fosforilado. Pero se utilizan diferentes sustratos.
En general, esto está en las mitocondrias. La cadena respiratoria transfiere oxígeno. Este es el proceso de oxidación. La formación de ATP a partir de ADP es el proceso de fosforilación.
La fosforilación oxidativa es principalmente diferente de la fosforilación a nivel de sustrato. Esta última solo tiene fosforilación pero no proceso de oxidación. La fuente de energía es la reacción del sustrato.
1. Fosforilación a nivel de sustrato: se refiere al proceso en el que la energía dentro de la molécula del sustrato se redistribuye durante el proceso de oxidación para formar intermediarios metabólicos de alta energía. enlaces, lo que promueve la fosforilación del ADP para generar ATP. La energía para la fosforilación del sustrato para formar compuestos de fosfato de alta energía proviene de la redistribución de energía dentro de la molécula que acompaña a la deshidrogenación del sustrato. Por ejemplo: durante la glucólisis se produce ATP.
2. Fosforilación oxidativa: En el proceso de oxidación biológica, el sustrato se deshidrogena para producir NADH y FMNH2, que se oxidan a agua a través de la cadena respiratoria al mismo tiempo que se aprovecha la energía libre liberada. Para acoplar la fosforilación de ADP para generar ATP, este acoplamiento de oxidación y fosforilación se llama fosforilación oxidativa.
3. Acoplamiento: La formación de ATP se basa en la transferencia de electrones, y la cadena respiratoria sólo puede promover la transferencia de electrones generando ATP.
4. Sitios de acoplamiento de la fosforilación oxidativa: complejos I, III y IV, determinados principalmente en función de los cambios de energía libre y la relación P/O.
2. El mecanismo de la fosforilación oxidativa
1. Factor de acoplamiento: bajo un microscopio electrónico, se pueden ver muchas partículas esféricas pequeñas en la superficie de un lado de la matriz de la membrana interna mitocondrial. Un mango está conectado a la base incrustada en la membrana interna, que es el factor de acoplamiento de fosforilación oxidativa, que contiene el sistema ATP sintasa, que puede utilizar el estado de alta energía de transferencia de electrones para sintetizar ADP y pi en ATP.
El factor de acoplamiento de las mitocondrias consta de dos partes principales, F1 y F0, por lo que también se denomina ATP sintasa.
2. Hipótesis de quimiosmosis: propuesta por P. Mitchell en 1961. Creía que la cadena de transporte de electrones es como una bomba de protones. La energía liberada durante el proceso de transporte de electrones puede promover la translocación de protones desde la matriz mitocondrial. a las mitocondrias El gradiente electroquímico de protones se forma en el espacio entre las membranas interna y externa, es decir, la concentración de H+ en el exterior de la mitocondria es mayor que en el interior y contiene energía. Ganó el Premio Nobel de Química en 1978. .