Bioquímica · Tema
Quimiosmosis y gradiente de protones !
La quimiosmosis explica cómo la cadena respiratoria y la ATP sintasa se conectan: por un gradiente de protones a través de la membrana interna.
Actualizado 2026-11-01
Datos clave
- Peter Mitchell la propuso en 1961 (Nobel 1978): el acoplamiento no es químico directo, es un gradiente de H⁺.
- La fuerza protón-motriz tiene dos partes: el potencial eléctrico (unos 150–180 mV, matriz negativa) y la diferencia de pH (matriz más alcalina).
- La membrana interna es impermeable a los H⁺: solo vuelven por la ATP sintasa o por desacoplantes.
- Acoplamiento: sin ADP no se usa el gradiente y la cadena se frena; si se rompe el gradiente, la cadena se acelera pero no se hace ATP.
En detalle
- Los complejos I, III y IV sacan H⁺ de la matriz al espacio intermembrana mientras pasan electrones.
- Se forma un gradiente químico (más H⁺ fuera) y eléctrico (más cargas positivas fuera).
- Los H⁺ regresan por el canal Fo de la ATP sintasa y lo hacen girar.
- El giro impulsa la síntesis de ATP en la cabeza F1.
- Parte del gradiente también se usa para sacar ATP (translocasa ADP/ATP), traer fosfato y piruvato e importar Ca²⁺.
- También llamado
- Teoría quimiosmótica de Mitchell, Fuerza protón-motriz
Correlación clínica
- El potencial de membrana mitocondrial se mide con colorantes en investigación; su caída es un signo temprano de apoptosis.
- Los desacoplantes químicos (2,4-dinitrofenol) y fisiológicos (UCP1) descargan el gradiente y producen calor.
Rutas
Relacionadas
- ATP sintasa (complejo V)
- Complejo I (NADH deshidrogenasa)
- Complejo III (citocromo bc₁)
- Citocromo c oxidasa (complejo IV)
- Desacoplantes de la fosforilación oxidativa
- UCP1 (termogenina)
- ATP (adenosín trifosfato)
Póngase a prueba
Piense la respuesta y toque la pregunta para verla.
¿Qué dos componentes forman la fuerza protón-motriz?
El potencial eléctrico de membrana (matriz negativa) y el gradiente de pH (matriz alcalina).
¿Qué pasa con el consumo de O₂ si se añade oligomicina a mitocondrias que respiran?
Cae: el gradiente no se descarga por la ATP sintasa y frena la cadena (control respiratorio).
¿Qué pasa con el consumo de O₂ si luego se añade un desacoplante?
Sube: los H⁺ vuelven por otra vía, la cadena corre libre y la energía sale como calor, sin ATP.
Información educativa, no es consejo médico. Ante un síntoma, consulte a un profesional de la salud.
Fuentes: Formation of ATP by chemiosmotic coupling (Reactome, 2026); Respiratory electron transport (Reactome, 2026); Textbook of Biochemistry for Medical Students, 6th ed. (Jaypee Brothers Medical Publishers (Vasudevan DM, Sreekumari S, Vaidyanathan K), 2011).
¿Ha detectado un error?Siempre buscamos mejorar para la comunidad. Cuéntenos qué está mal y nuestro equipo lo revisa.Reportar un error
Modelo representativo, solo con fines educativos.