¿Existen aceptores de electrones más eficientes que el oxígeno en la respiración celular?

Las moléculas de ATP son producidas por un proceso, donde el protón viaja cuesta abajo desde el espacio entre la membrana mitocondrial interna y externa al estroma. Para producir más ATP , necesitamos traer más protones y, a su vez, necesitamos expulsar más protones mientras los electrones viajan a través del ETC, lo que a su vez depende de la diferencia de potencial de reducción entre el NADPH2 y Oxígeno molecular.
Entonces, claramente, para producir más ATP necesitamos un aceptador cuyo potencial de reducción sea mayor que el del oxígeno. Entonces, eso es bastante factible en el papel.
Considere el siguiente diagrama. Por cada 10 protones bombeados, se producen 3 ATP por cada molécula de NADPH2 .
[Figura 19.2, Principios de Bioquímica de Lehninger, Nelson y Cox, 4º e]

No podemos hacer mucho para los primeros 2 bombeos de protones del Complejo I y III, es solo en el complejo IV, que al ajustar el aceptador final, podemos aumentar el número de protones bombeados de 2 y, por lo tanto, producir más ATP.
Solo para darle una idea, de donde surge el número mágico de 38, solicite que consulte el siguiente cuadro:
[Tabla 19.2, Principios de Bioquímica de Lehninger, Nelson y Cox, 4ta e]

Calcule el cambio de energía a partir de los cambios potenciales del lado derecho de la tabla, divídalo por la energía de 1 molécula de ATP (1 mol de ATP ~ 30.6 kJ de energía), y obtenemos el número final de ATP.


Ahora, de nuevo volviendo a su pregunta: ¿Por qué no más de 38 ATP equivalen a preguntar por qué nada más aparte de O2, si todo lo demás sigue igual? Pocas razones posibles en las que puedo pensar:

1. Abundancia natural de O2.
2. Es muy seguro, ya que su producto de reducción es otra molécula metabólicamente importante (agua).
3. Tiene un gran potencial de reducción positiva. Eso sí, 38 es un número bastante alto, y posiblemente ya no lo necesitemos.
4. La mayoría de los otros aceptores biológicos de electrones producen menos energía que el oxígeno. (Respiración anaerobica).

Espero que esto ayude.

PD: Ojalá fuera A2A. Necesito algunos créditos 🙂