¿Contribuye la formación de agua dentro de la matriz mitocondrial al gradiente de protones durante la cadena de transporte de electrones?

Su descripción es en gran medida correcta, pero la cadena de transporte de electrones no simplemente "descarga" iones de oxígeno cargados en la matriz mitocondrial. En cambio, la citocromo C oxidasa (complejo IV) se une al O$_2$molécula a uno de sus grupos hemo, y la reducción O$_2$+ 4 horas$^+$+ 4 mi$^-$ $\rightarrow$2 horas$_2$O se produce en el grupo hemo antes de que se libere el agua. Algunos detalles más sobre la enzima se encuentran aquí y aquí (o en cualquier libro de bioquímica).

En teoría tienes razón en que producir agua en la matriz mitocondrial diluiría el H$^+$concentración allí un poco (junto con la concentración de todo lo demás). Pero esta dilución es despreciable: la matriz mitocondrial tiene pH$\approx$7.8, que es lo mismo que una H$^+$concentración de alrededor de 15 x 10$^{-9}$M, mientras que la concentración de agua (sí, existe tal cosa;) es de 55 M. Por lo tanto, agregar una molécula de agua prácticamente no tiene ningún efecto en comparación con eliminar un protón.

La ciencia que falta a la pregunta es la falta de darse cuenta de que el agua dentro de una célula está unida a proteínas hidrofílicas que forman una zona de exclusión. Esta EZ está bien descrita en la literatura por Pollack. El EZ lleva una fuerte carga neta negativa y excluye protones. Esto también ha sido confirmado por numerosos investigadores de todo el mundo. La zona de exclusión tiene propiedades físicas específicas que la convierten en una forma de materia diferente del agua a granel con la que normalmente están familiarizados los biólogos. Por eso la pregunta de Cayetano es excelente y la respuesta que le ha dado es incompleta. Cualquier adición a la carga afecta dramáticamente la carga a través de las membranas en las mitocondrias porque tienen solo 4-6 micrones de espesor. La biofísica y las matemáticas de la electroquímica de la membrana celular demuestran que las pequeñas diferencias de carga se magnifican en las membranas de este grosor. La carga a través de esta membrana mitocondrial interna es masiva. Se ha demostrado que este cambio a través de esta membrana provoca un gradiente de pH así como una carga eléctrica de aproximadamente 150 milivoltios a través de la membrana mitocondrial interna. Esto puede sonar como una pequeña cantidad de carga, pero considere cómo se calcula la carga y luego se escala matemáticamente: la membrana interna tiene solo 4-5 nanómetros de espesor, por lo que el voltaje a través de esta membrana es de aproximadamente 30 millones de voltios por metro. El Dr. Nick Lane del Reino Unido ha realizado este trabajo y está publicado en su libro llamado "La pregunta vital". Puede buscar su nombre en Google para todas las citas que desee. A modo de comparación, eso es equivalente a la energía de un rayo. Es un gradiente eléctrico que impulsa los electrones de los alimentos para reducir el oxígeno de nuestros pulmones. También recomendaría a los lectores el trabajo del Dr. Martin Chaplin sobre el agua, que lleva el trabajo de Pollack al nivel cuántico. El agua EZ es un condensador para las energías luminosas del sol. Todas las reacciones redox en el cuerpo están ligadas en algún nivel al efecto fotoeléctrico, la química del agua y la fuerza electromagnética. Les recordaré a todos los que lean esto que el EMF solo trata con partículas de carga. Los electrones y los protones son esas partículas y ambos se encuentran en las mitocondrias en cantidades masivas. Todos los alimentos se descomponen en electrones para entrar en ECT. s trabajo al nivel cuántico. El agua EZ es un condensador para las energías luminosas del sol. Todas las reacciones redox en el cuerpo están ligadas en algún nivel al efecto fotoeléctrico, la química del agua y la fuerza electromagnética. Les recordaré a todos los que lean esto que el EMF solo trata con partículas de carga. Los electrones y los protones son esas partículas y ambos se encuentran en las mitocondrias en cantidades masivas. Todos los alimentos se descomponen en electrones para entrar en ECT. s trabajo al nivel cuántico. El agua EZ es un condensador para las energías luminosas del sol. Todas las reacciones redox en el cuerpo están ligadas en algún nivel al efecto fotoeléctrico, la química del agua y la fuerza electromagnética. Les recordaré a todos los que lean esto que el EMF solo trata con partículas de carga. Los electrones y los protones son esas partículas y ambos se encuentran en las mitocondrias en cantidades masivas. Todos los alimentos se descomponen en electrones para entrar en ECT.

La producción de glutatión en las células vincula el efecto fotoeléctrico en los alimentos. Cuando nos oxidamos, agotamos nuestras reservas de cisteína y glutatión. La inflamación excesiva (alto contenido de protones), por cualquier causa, no permite que las células repongan sus niveles y no nos permite separar el agua en sus cargas positiva y negativa y crear grandes zonas de exclusión en las mitocondrias. Esto limita la producción de energía en una célula mientras degrada lentamente la señalización celular. Vemos esto en el aumento del % de heteroplasmia, tal como lo establece el trabajo seminal del Dr. Doug Wallace sobre las mitocondrias.

Referencias:

1. Gerald Pollack "La cuarta fase del agua". 2013
2. La Dra. Jodi Nunnari, profesora y catedrática de Biología Molecular y Celular en la Universidad de California, Davis, fue una de las postdoctorales de Wallace: Su trabajo sobre el tamaño y la forma vincula la termodinámica del agua con la producción de energía mitocondrial; consulte este artículo .

3. Dr. Doug Wallace: Jefe de medicina mitocondrial en el Children Hospital of Philadelphia. -youtube.com/watch?v=KwbIR2yUziw -youtube.com/watch?v=ahlDLjf8c90 _ _

4. Dr. Nick Lane Puede buscar en Google sus publicaciones que son grandes o simplemente leer sus libros "Oxygen", "Power Sex and Suicide", "The Vital Question".

5. Los contactos ER-mitocondrias acoplan la síntesis de mtDNA con la división mitocondrial en células humanas
6. Genética: ADN mitocondrial en evolución y enfermedad
7. Los científicos aprenden cómo se controla la replicación del ADN mitocondrial
8. Aquí está el sitio web de Martin Chaplin : es un investigador de doctorado del Reino Unido.