A Determinação da atividade da succinato desidrogenase

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- O Cloreto de Iodofenil Tetrazólico possui potencial de redução 0,09V. Se este corante fosse utilizado na reação ao invés de DCPIP, como seria a velocidade da succinato desidrogenase?

O que faz com que o DCPIP receba os elétrons da reação é seu potencial de redução, que é 0,02V. Se substituirmos o DCPIP pelo Cloreto de Iodofenil Tetrazólico, que tem um poder de redução muito maior, a diferença de potencial seria aumentada, o que faz com que ele possa receber elétrons com muito mais facilidade. Isso faz com que a velocidade da succinato desidrogenase seja maior.

- Como você explicaria a diferença de atividade entre os grupos de succinato e α-cetoglutarato?

Todas as enzimas e moléculas necessárias para a degradação de succinato estão presentes nas mitocôndrias, por este motivo, o ciclo de Krebs pode ocorrer. Isso leva a uma diminuição da absorbância do DCPIP. No caso do α-cetoglutarato, não houve decréscimo da absorbância, o que indica que o ciclo não ocorreu. Isso se deve à ausência de NAD e CoASH e pela grande diferença do potencial de redução do DCPIP em relação ao potencial do NAD.

- Explique por que os resultados do grupo incubado com glicose foram observados. Qual a rota responsável pela degradação da glicose? A atividade mensurada neste experimento está relacionada com tal rota?

A rota de degradação da glicose é a glicólise, que ocorre no citoplasma e depende das enzimas citoplasmáticas. Em nossa prática só foram utilizadas as mitocôndrias isoladas, sem a presença das enzimas necessárias para realizar a conversão da molécula de glicose em piruvato. Isso é comprovado pelos valores de absorbância, que não sofre alteração significativa ao longo do tempo.

- A succinato desidrogenase é um complexo enzimático que participa de duas rotas metabólicas essenciais ao metabolismo aeróbico - ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons. Explique como ela conecta estas duas rotas e por que elas são essenciais em todos os organismos que produzem ATP utilizando oxigênio.

No ciclo de Krebs, a succinato desidrogenase atua na conversão de succinato em fumarato, liberando elétrons e reduzindo o FAD a FADH2. O FADH2 cede seus dois hidrogénios à ubiquinona (coenzima Q) que se reduz a ubiquinol (QH2) e abandona a enzima, difundindo na bicamada lipídica até alcançar o seguinte complexo enzimático da cadeia respiratória. O ubiquinol passa seu elétrons para o citocromo C, que passa esses elétrons para o complexo IV, que é responsável por enviá-los ao aceptor final de elétrons, o O2. Assim, succinato desidrogenase é a enzima responsável por permitir que os elétrons sejam carreados ao complexo III e IV, sendo indispensável para o andamento da cadeia transportadora de elétrons. Essas rotas são importantes para produção de ATP em organismos aeróbicos pois o ciclo de Krebs é responsável pela captação de elétrons, a partir da oxidação de compostos carbônicos, que serão utilizados pela cadeia transportadora de elétrons para criação de um gradiente de prótons na mitocôndria. Esse gradiente é responsável pela produção de ATP, através da passagem dos íons H+ pela ATP-sintase, que utiliza a energia quimostática para a conversão de ADP + Pi em ATP.

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REFERÊNCIAS

Nelson, David L.; M. Cox, Michael. Lehninger Principles of Biochemistry. 6ª Edição. Disponível em: http://bcs.whfreeman.com/lehninger6e/#t_824263>.

Finger-Stick Glucose Monitoring Issues of accuracy and specificity Leann Olansky, MD and Laurence Kennedy, MD, FRCP

http://metabolismodecarboidratos.blogspot.com.br/2015/06/cadeia-transportadora-de-eletrons-esses.html

http://www2.iq.usp.br/docente/henning/QBQ230N-ciclodekrebs.pdf

https://pt.wikipedia.org/wiki/Ubiquinona