Elektrontranszportlánc
Az elektrontranszportlánc vagy elektronszállító rendszer egy sor elektronszállító vegyületből áll, melyek redoxireakciók útján elektronokat juttatnak el az elektrondonoroktól az elektronakceptorokig, amit protonok (H+ ionok) membránon történő átjutása kísér. Ez olyan protongradienst hoz létre, ami az ATP-szintézist, tehát a kémiai energia adenozin-trifoszfát formájában történő felhalmozását teszi lehetővé.
Elektrontranszportlánc közvetítésével megy végbe a fotoszintézis során a napfény energiájának redoxireakciókkal történő megcsapolása vagy a sejtlégzés során a cukrok oxidálódása. Eukarióta élőlényekben az elektrontranszportlánc a mitokondrium mitokondrium belső membránjában található meg, az ATP-szintázzal történő oxidatív foszforiláció helyszínén. Megtalálható a fotoszintetizáló élőlények kloroplasztiszának tilakoid membránjában is. Baktériumokban az elektrontranszportlánc a sejtmembránban helyezkedik el.
A kloroplasztiszokban a fény energiája szükséges a víz átalakulásához oxigénné és NADP+-szá, majd NADPH-vá, miközben a fotofoszforilációhoz szükséges H+-ionok jutnak át a kloroplasztiszmembránokon. A mitokondriumokban pedig az oxigén vízzé, NADH NAD+-szá és szukcinát fumaráttá alakulása hozza létre a protongradienst.
Az elektrontranszportlánc az a hely, ahol az oxigén túl korán elektronhoz juthat, szuperoxidot létrehozva, hozzájárulva az oxidatív stressz megnövekedéséhez.
Háttér
[szerkesztés]Az elektrontranszportlánc térben elválasztott redoxireakciók sorozata, melyekben elektronok közvetítődnek donor molekuláktól akceptor molekulákig. A reakciókat a reagáló anyagok és a végtermékek szabadentalpiája hajtja. A Gibbs-féle szabadentalpia a munkavégzés számára „ingyen” rendelkezésre álló energia – bármely reakció, amely csökkenti egy rendszer összes szabadentalpiáját, termodinamikailag spontán végbemehet.
Az elektronszállító rendszer feladata, hogy a redoxireakciókon keresztül a membránon túli protongradienst hozzon létre.[1] Ha protonok jutnak át a membránon, az mechanikai munkavégzést tesz lehetségessé, például egy bakteriális ostor mozgatását. Az ATP-szintáz, ami egy rendkívül jól konzervált enzim, ezt a mechanikai munkát kémiai energiává alakítja a sejtben folyó legtöbb reakciót működtető ATP termelésével.[2] Kis mennyiségű ATP előállhat szubsztrátszintű foszforiláció, például glikolízis során. A legtöbb szervezetben az ATP többségét az elektrontranszportláncok állítják elő, csak néhányuk folyamodik ehhez a fermentációhoz.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Murray, Robert K., Daryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell. Harper's Illustrated Biochemistry. New York, NY: Lange Medical Books/ MgGraw Hill, 96. o. (2003). ISBN 0-07-121766-5
- ↑ Karp, Gerald. Cell and Molecular Biology, 5th, Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 194. o. (2008). ISBN 978-0-470-04217-5
