¿Qué es? Es el último paso de la respiración celular aerobia , y utiliza los electrones provenientes de moléculas reducidas como NADH y FADH₂ (generados en la glucólisis, el ciclo de Krebs y otros procesos) para impulsar la síntesis de ATP.
¿ Cómo funciona ? Donación de electrones : NADH y FADH₂ donan electrones a los complejos de la cadena . NADH dona al Complejo I y FADH₂ al Complejo II . Paso de electrones : Los electrones viajan a través de una serie de complejos : I → III → IV ( si provienen del NADH) II → III → IV ( si provienen del FADH₂) Bombeo de protones (H⁺) : Al pasar los electrones , los complejos I, III y IV bombean protones desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana , creando un gradiente electroquímico ( fuerza protón-motriz ). Síntesis de ATP : Los protones regresan a la matriz a través de la ATP sintasa , y esta utiliza esa energía para sintetizar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico (Pi). Aceptación final de electrones : El oxígeno es el aceptor final de los electrones y se combina con protones para formar agua (H₂O) .
Complejos principales Complejo Nombre Función principal I NADH deshidrogenasa Oxida NADH, bombea H⁺ II Succinato deshidrogenasa Oxida FADH₂, no bombea H⁺ III Complejo citocromo bc₁ Transfiere e⁻ y bombea H⁺ IV Citocromo c oxidasa Transfiere e⁻ al oxígeno y bombea H⁺ ATPasa ATP sintasa (complejo V) Sintetiza ATP aprovechando el gradiente de protones 🧬 Complejos principales:
Ecuación global simplificada : NADH+FADH2+O2+ADP+Pi→NAD++FAD+H2O+ATP
¿Cómo se transfiere la energía en la cadena transportadora de electrones? La energía no viaja como electricidad pura ni como luz, sino como electrones de alta energía que se van transfiriendo de una molécula a otra, liberando energía poco a poco . Esa energía se usa para bombear protones (H⁺) y formar ATP .
PASO A PASO: Flujo de energía 1. NADH y FADH₂ traen electrones energéticos Estas moléculas vienen cargadas de energía gracias a reacciones anteriores (como la glucólisis y el ciclo de Krebs). Cada NADH o FADH₂ tiene electrones de alta energía . 🔁 2. Los electrones son transferidos a la cadena NADH dona electrones al Complejo I . FADH₂ dona electrones al Complejo II . Esto libera energía . 🚀 3. Energía liberada → bombeo de protones A medida que los electrones pasan por los Complejos I, III y IV , se libera energía. Esa energía se usa para bombear protones (H⁺) desde la matriz mitocondrial al espacio intermembrana .
PASO A PASO: Flujo de energía 4. Acumulación de energía potencial Ahora hay muchos protones en un lado de la membrana y pocos en el otro. Es como agua acumulada arriba de una represa: tiene energía potencial y quiere bajar. ⚙️ 5. Los protones regresan a través de la ATP sintasa Los protones bajan por la ATP sintasa (una proteína con forma de turbina). Ese flujo de protones gira la ATP sintasa . Como una dinamo, esta convierte esa energía mecánica en energía química al formar ATP . 🧯 6. El oxígeno recoge los electrones Al final de la cadena, el oxígeno (O₂) acepta los electrones. Se combina con protones (H⁺) para formar agua (H₂O) . Sin oxígeno, los electrones se "atascarían" y todo el sistema se detendría.
Fase Forma de energía Resultado NADH/FADH₂ donan electrones Energía química (e⁻) Inicia la cadena Transporte por la cadena Energía liberada por e⁻ Bombeo de H⁺ (gradiente de protones) Paso de H⁺ por ATP sintasa Energía del gradiente (protones) Síntesis de ATP (energía utilizable) Aceptor final: oxígeno Final de la cadena Se forma agua