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El proceso de la fosforilación oxidativa de moléculas alimenticias como glucosa, ácidos grasos o glicerina (las más comunes). Las moléculas son descompuestas durante una serie de reacciones y la energía liberada en ciertos estados del proceso es utilizada para producir ATP en reacciones de fosforilación

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Glucólisis: 2 ATP, 2 NADH
Oxidación del piruvato 2 ATP, 2 NADH
Ciclo del ácido cítrico 2 ATP/GTP, 6 NADH, 2 FADH²

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Las enzimas del ciclo del ácido cítrico y la β-oxidación (capítulos 22 y 16), los complejos de la cadena respiratoria, y la maquinaria para la fosforilación oxidativa, se encuentran en las mitocondrias.

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La energia potencial de ese gradiente, Llamada fuerza protón motriz, se Libera cuando se translocan los protones a través de un canal pasivo, la ongima ATP sintasa, y se utiliza en la adición de un grupo fosfato a una molécula de ADP para almacenar parte de esa energia potencial en los enlaces anhidro de alta energia de la molécula de ATP mediante un mecanismo en el que interviene la rotación de una parte del la enzima a medida que fluyen las protones a través de ella

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La cadena respiratoria está formada por tres complejos de proteinas principales complejo 1, III, IV), y varios complejos "auxiliares", utilizando una variedad de donantes y aceptores de electrones. Los tres complejos se asocian en supercomplejos para canalizar las moléculas transportadoras de electrones, la coenzima Q y el citocroma c, haciendo más eficiente el proceso

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La energía libre generada mediante reacciones químicas redox en varios complejos multiproteicos. conocidos en su conjunto como cadena de transporte de electrones. se emplea para producir, por diversos procedimientos como bombeo, ciclos quinona/quinol o bucles redox, un gradiente electroquímica de protones a través de una membrana asociada en un proceso llamado quimiosmosis.

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La fosforilación oxidativa es un proceso metabolico que utiliza energía liberada por la oxicación de nutrientes para procucir adenosina trifosfato (ATP). Se le llama asi para distinguirla de otras rutas que producen ATP con menor rendimiento, "llamadas a nivelde sustrato" Se calcula que hasta el 50 % de la energia celular en forma de ATP es producida de esta forma

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La cadena de transporte de electrones es una serie de proteínas y moléculas orgánicas que se encuentran en la membrana interior de la mitocondria. Los electrones pasan de un miembro de la cadena de transporte al siguiente en una serie de reacciones redox.

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Proceso por el cual la energía generada por la CTE se conserva mediante la fosforilación del ADP para dar ATP.