Sala de Bioquímica: Respiração Celular-Sistema de Lançadeiras

Lançadeira malato-aspartato

Este sistema usa as moléculas de malato e aspartato para transportar os elétrons e prótons que estão associados ao NADH.H+ no citoplasma da célula. Este sistema de transporte envolve também outras moléculas normalmente presentes na matriz mitocondrial e no citoplasma. Você se lembra do oxaloacetato do ciclo do ácido cítrico? Pois é. Um íon hidreto ligado ao NADH+ é transferido para o oxaloacetato, formando malato no citoplasma da célula.

A membrana interna mitocondrial tem um transportador de malato do tipo antiporter, que leva o malato do citoplasma para dentro da mitocôndria e, simultaneamente, transporta um α-cetoglutarato da matriz mitocondrial para o citoplasma. Na matriz mitocondrial, o malato volta a oxaloacetato, transferindo o íon hidreto para o NAD+ mitocondrial, formando novamente NADHH+.

Note que apenas o íon hidreto foi transportado. O NAD+ citoplasmático não é capaz de atravessar a membrana interna mitocondrial. O oxaloacetato é convertido em aspartato, que pode, então, sair da mitocôndria por um transportador (antiporter) que, em troca, transfere glutamato do citoplasma para a matriz mitocondrial.

A lançadeira malato-aspartato utiliza várias moléculas que também funcionam como intermediários de vias metabólicas importantes, como o oxaloa- cetato e o malato do CAC, por exemplo. Este sistema de transporte permite que os NADHH+ gerados no citoplasma durante a glicólise possam ser usados na CTE que ocorre dentro da mitocôndria. Após este processo, os NADH.H+ reduzidos na glicólise passam a estar disponíveis na matriz mitocondrial para participar da cadeia transportadora de elétrons.

Figura 1: lançadeira malato-aspartato

Lançadeira do Glicerolfosfato

O segundo caminho para entrada dos elétrons na matriz mitocondrial é a lançadeira do glicerolfosfato ou fosfoglicerol. Neste caso, elétrons e prótons associados aos NADHH+, reduzidos na glicólise, são transferidos para a dihidroxiacetona-fosfato (DHAP), formando o 3-fosfoglicerol no citoplasma. A enzima que catalisa esta reação é a 3-fosfoglicerol desidrogenase.

A enzima flavoproteína desidrogenase catalisa a transferência deste hidrogênio para o FADH2. A lançadeira do glicerolfosfato utiliza várias moléculas que também funcionam como intermediários de vias metabólicas importantes, como dihidroxicetona- fosfato, da glicólise, por exemplo.

Este sistema de transporte permite que os NADHH+ gerados no citoplasma durante a glicólise possam ser usados na CTE que ocorre dentro da mitocôndria. Entretanto, neste caso, os hidrogênios associados ao NADH+ durante a glicólise estarão presentes na mitocôndria na forma de FADH2.

Assim, cada NADH.H+ reduzido na glicólise será transformado em FADH2 para participar da CTE na mitocôndria. Neste caso, portanto, temos uma diferença essencial quanto ao saldo de ATPs após a CTE. Lembre que cada NADH.H+ gera energia suficiente para a síntese de 2,5 ATPs, enquanto o FADH2 apenas para 1,5 ATP.