“AÑO DEL FORTALECIMIENTO DE LA
SOBERANÍA NACIONAL”
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
ESCUELA DE MEDICINA
EXPERIENCIA CURRICULAR
BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR
TEMA:
PRÁCTICA N° 8. INHIBIDORES DE CADENA RESPIRATORIA
AULA B2P2
GRUPO DE PRÁCTICA N° 2
ESTUDIANTES
CARRASCO ACEDO LEONARDO ARIUS DANIEL
JARAMILLO GALVEZ CINTHYA.
LEÓN ZETA JOSEPH MARTÍN
LUPU CALERO ALEJANDRO CLAUDIO.
NIMA GUAYLUPO GEORGE ARNALDO.
NUÑEZ YAGUANA, BRAYAN JOSUE.
OLAYA REYES SELENNY DEL ROSARIO
ORTIZ NOÉ JOSEMARIO JUNIOR
DOCENTE
DR. ICANAQUE ORDINOLA JUAN DAMIAN.
PIURA – 2022
INTRODUCCIÓN
La cadena de transporte de electrones es un proceso que se produce en la membrana interna
mitocondrial, que mediante reacciones bioquímicas producen adenosin trifosfato, que es el
compuesto energético que utilizan los seres vivos.
La fuente de energía es utilizada por los
organismos vivos mediante las reacciones de óxido-reducción. Las fuentes de energía como
la glucosa son inicialmente metabolizados en el citoplasma y los productos obtenidos son
llevados al interior de la mitocondria donde se continúa el catabolismo usando rutas
metabólicas que incluyen el ciclo de Krebs. Los electrones se transportan desde moléculas
poco oxidantes hasta el oxígeno, estas moléculas que inician este transporte de electrones son
NADH Y FADH, es decir son las moléculas menos oxidantes de la cadena. Una vez que los
electrones son entregados al oxígeno, se forma agua. Debido a que la cadena sólo transporta
electrones, los protones son bombeados hacia el espacio entre las membranas, lo que crea un
gradiente de protones con una carga muy positiva afuera de la matriz y una carga muy
negativa adentro.. Este gradiente obliga a los protones a volver a entrar a la mitocondria por
una enzima llamada ATP sintasa que con la fuerza de entrada de los protones, forma ATP y
agua metabólica.
Los inhibidores de la respiración son sustancias que inhiben la respiración celular. Este tipo
de inhibidores reciben este nombre porque su principal función es inhibir el transporte de
electrones en la cadena de la respiración. Los inhibidores del transporte de electrones más
comúnmente usados pueden reunirse en cuatro grupos principales según el sitio de la cadena
respiratoria donde actúan: aquellos que bloquean el paso de electrones a nivel del complejo I
(NADH-deshidrogenasa) como los barbitúricos, piericidina A (antibiótico), rotenona
(insecticida); los que bloquean el complejo II (Succinato-deshidrogenasa), el malonato; los
bloqueadores del complejo III (citocromo b y c1) como la Antimicina y los que impiden el
paso de electrones del complejo IV (Citocromo-oxidasa) con el oxígeno, como el cianuro,
monóxido de oxígeno. Existen otros compuestos denominados desacopladores de la
fosforilación oxidativa. Estos agentes debilitan o destruyen completamente el firme
acoplamiento normal entre oxidación y fosforilación. Con el desacoplamiento aumentan las
velocidades de oxidación mientras que la fosforilación
disminuye, quiere decir que bloquean
a la ATP sintasa, lo cual da como resultado la producción de calor extra que puede
manifestarse en forma de fiebre.(MARTINEZ,2014)
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PRÁCTICA N° 8. INHIBIDORES DE CADENA RESPIRATORIA
I. OBJETIVOS
- Determinar que complejos de la cadena respiratoria son afectados por distintos
inhibidores.
II. MATERIALES Y MÉTODOS
● Vaso de precipitación.
● Tubos de ensayo.
● Suero fisiológico.
● Hoja de bisturí.
● Estuche de disección.
● Mortero.
● Arena gruesa.
● Buffer fosfato pH 7.
● Centrífuga.
● Hígado de cobayo.
● Succinato de sodio.
● Malonato de sodio.
● Cianuro de potasio.
● Bicloruro de mercurio.
● Azul de metileno.
● Agua destilada.
● Aceite mineral.
● Baño María.
III.DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
1) Sacrifique un cobayo y separe el hígado colocándolo en un vaso de precipitación
con solución salina a 0ºC y córtelo en trozos pequeños.
2) Coloque los trozos de hígado en un mortero conteniendo aproximadamente 1 gramo de
arena y 5 mL de buffer fosfato pH 7,0. Homogenícelo hasta obtener una pasta fina y vuelva a
agregar 5 mL del mismo buffer.
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3) Centrifugue el homogenizado a 4000 rpm por 5 minutos, luego separe el sobrenadante y
consérvelo en un tubo de ensayo sumergido en hielo. Rotúlelo como HH (homogenizado de
hígado).
1)
Arme el siguiente esquema de trabajo:
2) Agitar los tubos y añadir 0,5 mL de aceite mineral suavemente por las paredes de cada
tubo.
3) Incubar a 37°C durante 30 minutos.
5
4) Observar e interpretar los resultados obtenidos.
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IV. RESULTADOS
Tubo 1
No se encuentra el inhibidor, por lo cual la reacción de las cadenas respiratorias se da normal;
el succinato se oxida a fumarato mediante una reacción de deshidrogenación. El hidrógeno
que se elimina sirve para la síntesis de una molécula de sus electrones a la enzima succinato
deshidrogenasa encontrado en el hígado de cuy del complejo dos y este se reduce para
aceptar todos los electrones, la enzima vuelve a oxidarse y cede sus electrones al azul de
metileno reduciéndolo y es por el cambio de color del azul de metileno.
Tubo 2
En el tubo dos no vemos presencia del succinato de sodio, por lo cual no vemos una reacción
enzimática, por lo cual no hay quien oxide a la enzima, ni quien reduzca al azul de metileno.
Tubo 3
En el tubo tres ocurre algo similar al del tubo uno, no se encuentra el inhibidor por lo cual la
cadena lo sede con normalidad, en este caso se tiñe de color más amarillento debido a la
presencia del agua destilada.
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V. DISCUSIÓN
“Entre las cadenas respiratorias menos complejas se encuentran las de mitocondrias de
mamíferos, las cuales poseen 4 diferentes complejos enzimáticos: el complejo I (NADH
oxidorreductasa) el complejo II (succinato deshidrogenasa), el complejo III
(quinol-citocromo c oxidorreductasa) y el complejo IV (citocromo c oxidasa), los cuales
transfieren electrones”(Friderit,2020). Pero estas Enzimas respiratorias van a ser inhibidas
por el Succinato de sodio,malonato de sodio, cianuro de potasio y bicloruro de
mercurio.Tenemos que el malonato tiene una estructura muy parecida al succinato, el cual
actúa como intermediario del ciclo de Krebs.
Al realizar la práctica e incorporar el malonato que tiene una inhibición de la deshidrogenasa
succínica, este va detener el ciclo de krebs.
El bicloruro de mercurio se usó en el tubo V causando una inhibición irreversible.
El succinato de sodio se utilizó en el tubo I;III,IV y V, como sustrato para la enzima
succinato deshidrogenasa que se encontraba en el hígado del cobayo. La enzima
succinato deshidrogenasa actúa como agente oxidante deshidrogenado al Succinato,
éste le quita dos hidrógenos al mismo tiempo le cede dos electrones el cual se queda neutral
y convierte al succinato en Fumarato. El succinato de sodio al reaccionar con la enzima,
crea la reacción enzima-sustrato el cual se encargará de reducir al azul de
metileno.(friderit,2020)
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VI.CONCLUSIÓN
Se concluye que cuando hay un bloqueo en la cadena respiratoria y los electrones ya no
pueden fluir hacia el oxígeno, se va a detener el proceso exergónico que impulsa la síntesis de
ATP debido a la falta de energía.
La cadena respiratoria es parte fundamental de la fosforilación oxidativa ya que ayuda al
transporte de electrones gracias a transportadores, y por lo cual en este proceso podemos
obtener energía, así como potenciales de oxidorreducción, esto puede variar dependiendo de
la degradación de los materiales que entran al organismo. Podemos concluir que gracias a la
cadena respiratoria se crea el gradiente electroquímico necesario para la fosforilación
oxidativa y así sintetizar ATP, pero existen inhibidores que retardan o evitar sintetizar el ATP.
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VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
· Martinez J, Cadena respiratoria. [ libro en línea]. Ecuador: Universidad Autónoma de
Aguas Calientes:2014. Disponible en:
https://libroelectronico.uaa.mx/capitulo-9-aspectos-importa/algunos-inhibidores.html#:~:
text=INHIBIDORES%20DE%20LA%20CADENA%20RESPIRATORIA&text=Este%2
0compuesto%20tiene%20la%20propiedad,sistema%20de%20transporte%20de%20electr
ones.
Friderit,L.Inhibidor de cadena respiratoria [Página Web].México,2020.[Citado 22
oct.2022].Disponible en
:
http://www.facmed.unam.mx/publicaciones/ampb/numeros/2005/03/j_104-105_Problem
aBioq.pdf
Murray R. Harper Bioquímica Ilustrada. 31° edición, México 2019. 2) Nelson D, Cox
M. Lehninger. Principios de Bioquímica. 6ta Edición, Editorial Omega, España, 2011
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VIII. ANEXOS
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PRACTICA N°8 -INHIBIDORES CADENA RESPIRATORIA. (1).pdf
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