電子輸送鎖

電子輸送鎖は、電子キャリアからの電子を使用して、酸化的リン酸化を促進するために使用できる化学勾配を作り出します。,

酸化的リン酸化は、代謝プロセスのエネルギーの基本単位である大量のATPを産生する非常に効率的な方法である。 このプロセスの間に電子はATPの生産を可能にする化学勾配を作成する分子の間で交換されます。 このプロセスの最も重要な部分は、細胞呼吸の他のどの部分よりも多くのATPを生成する電子輸送鎖である。,

電子輸送鎖

電子輸送鎖は好気性呼吸の最終成分であり、大気中の酸素を使用するグルコース代謝の唯一の部分である。 電子輸送は、リレーレースに似た一連の酸化還元反応です。 電子は、ある成分から鎖の端点の隣に急速に通過し、電子は分子酸素を還元して水を生成する。 鎖の最終段階における酸素のこの要件は、グルコースと酸素の両方を必要とする細胞呼吸の全体的な方程式に見ることができます。,

複合体は、周囲の原子、分子、またはタンパク質に弱く接続された中心原子、分子、またはタンパク質からなる構造である。 電子輸送鎖は、これらの複合体（標識されたIからIV）のうちの四つの凝集であり、関連する移動電子担体と一緒になっている。 電子輸送鎖は、真核生物の内部ミトコンドリア膜および原核生物の原形質膜において複数のコピーに存在する。,

錯体I

開始するには、二つの電子がNADHに乗って最初の錯体に運ばれます。, 複合体ｉはフラビンモノヌクレオチド（ＦＭＮ）と鉄-硫黄（Ｆｅ-Ｓ）を含む酵素から構成される。 ビタミンB2（リボフラビンとも呼ばれる）に由来するFMNは、電子輸送鎖におけるいくつかの補綴基または補因子の一つである。 プロテーゼグループは、タンパク質の活性に必要な非タンパク質分子である。 補綴基は、有機または無機であり得、その機能を促進するタンパク質に結合した非ペプチド分子である。補綴基は、酵素の補綴基である補酵素を含む。, 複合体Iの酵素はNADHデヒドロゲナーゼであり、45個のアミノ酸鎖を含む非常に大きなタンパク質である。 複合体Iは、マトリックスから膜を横切って四つの水素イオンを膜間空間にポンプすることができ、このようにして、内部ミトコンドリア膜によって区

Qおよび複合体II

複合体IIは、複合体Iを通過しないFADH2を直接受け取る。, Q分子は脂溶性であり、膜の疎水性コアを自由に移動する。 それがQH2に減れば、ユビキノンは電子輸送鎖の次の複合体に電子を渡します。 Qは複合体IからNADHに由来する電子を受け取り、コハク酸デヒドロゲナーゼを含む複合体IIからFADH2に由来する電子を受け取る。 この酵素とFADH2は、最初の複合体をバイパスして、電子を電子輸送鎖に直接送達する小さな複合体を形成する。, これらの電子はバイパスされ、したがって通電されないので、最初の複合体のプロトンポンプは、FADH2電子から作られるATP分子が少なくなります。 最終的に得られるATP分子の数は、内部ミトコンドリア膜を横切ってポンプで送られるプロトンの数に正比例する。

複合体III

第三の複合体は、シトクロムb、別のFe-Sタンパク質、リースケ中心（2Fe-2S中心）、およびシトクロムcタンパク質からなり、この複合体はシトクロムオキシドレダクターゼとも呼ばれる。 シトクロムタンパク質は補綴ヘム基を有する。, ヘム分子はヘモグロビン中のヘムに似ていますが、酸素ではなく電子を運びます。 その結果、コアの鉄イオンは電子を通過するにつれて還元され酸化され、Fe2+（還元）とFe3+（酸化）の異なる酸化状態の間で変動します。 サイトクローム中のヘム分子は、それらを結合する異なるタンパク質の効果のためにわずかに異なる特性を有し、それぞれの複合体を作る。 複合体IIIはプロトンを膜を通してポンプで送り出し、その電子をシトクロムcに渡してタンパク質と酵素の第四の複合体に輸送する。, シトクロムcはQからの電子の受容体であるが、Qは電子のペアを運ぶのに対し、シトクロムcは一度に一つだけを受け入れることができる。

複合体IV

第四の複合体は、シトクロムタンパク質c、a、およびa3からなる。 この錯体は二つのヘム基（シトクロムaとa3のそれぞれに一つ）と三つの銅イオン（シトクロムa3のcuaと一つのCuBのペア）を含む。 サイトクロームは、酸素が完全に還元されるまで、鉄イオンと銅イオンの間に酸素分子を非常にしっかりと保持します。, 還元された酸素は、水（H2O）を生成するために周囲の媒体から二つの水素イオンをピックアップします。 システムからの水素イオンの除去はまた、化学浸透の過程で使用されるイオン勾配に寄与する。