Hva driver en elektrontransportkjeden?

Under celleåndingen, destruktive eller katabole metabolske prosesser bryte ned eller oksiderer komplekse organiske molekyler, og på den måten frigjøre energi. Energien som benyttes til å regenerere en forbindelse som er kjent som adenosin trifosfat (ATP), som, i seg selv, er den viktigste energikilden for cellulære prosesser.

Elektrontransportkjeden

Elektrontransportkjeden - også kjent som den respiratoriske kjede - omfatter omsetning av to positivt ladede hydrogenioner og to negativt ladede elektroner med et molekyl av oksygen, fra åndedrett, for å danne vann. Reaksjonen er eksoterm, eller frigjør energi, og frigjøring av energi er kombinert med dannelsen av tre molekyler av ATP hver gang kjeden er fullført.

NAD +

Elektrontransportkjeden er drevet, eller initiert, ved omsetning av et organisk produkt av metabolsk virkning, eller metabolitt, med en forbindelse som er kjent som nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD +). Den metabolitten er vanligvis en slags alkohol avledet fra metabolismen av sitronsyre i cellulære strukturer kjent som mitokondrier. NAD + er et koenzym - et molekyl som gir overførings stedet for en reaksjon påvirket av et sammensatt protein som er kjent som et enzym - som inneholder B-vitamin, nikotinamid.

ATP

Under reaksjonen blir alkoholen oksydert (mistet elektroner) for å danne et keton og NAD + blir redusert (gevinst elektroner) under dannelse av NADH. NADH samvirker med tre enzymkomplekser, kjent som kompleks 1, kompleks 3 og komplekse 4, som hver produserer to hydrogenioner. De hydrogenioner blir brukt av en kompleks organisk molekyl som kalles ATP synthesase for å fremstille tre molekyler av ATP.

elektroner

Det første komplekset en enzym, også kjent som NADH-reduktase, mottar to elektroner fra NADH, som det senere går videre til en elektronbærer, kjent som ubikinon eller koenzym Q Nettoresultatet av disse reaksjonene er å regenerere NAD +, som kan reagere med flere metabolitter fra sitronsyresyklusen. Således, NADH-reduktase - den første enzymkomplekset i elektrontransportkjeden - er forbundet med dannelsen av ATP. Generelt kan reaksjonene beskrives ved følgende, kombinert ligninger:

i) MH2 + NAD + ---> NADH + H + + M + energi (der M representerer noen substans) og

ii) ADP + P + energi ---> ATP + H2O