elektrontransportketil

Elektrontransportkjeden (ETK) er en sentral mekanisme i cellers energiproduksjon. Den består av en serie proteinkomplekser og små molekyler som ligger i membraner og fungerer som elektronbærere. I respirasjonen overfører NADH og FADH2 elektroner gjennom kjeden og avsluttes ved reduksjon av oksygen til vann. I fotosyntesen finnes en liknende kjede i tylakoidmembranen og brukes til å produsere ATP og NADPH fra vann og NADP+.

Enhetene inkluderer fire proteinkomplekser (I–IV) i mitokondrier, ubiquinon (CoQ) og cytochrome c som kobler mellom kompleksene. I kloroplaster består den av fotosystem II, plastoquinon, cyt b6f-kompleks, fotosystem I og ferredoksin/NADP+-reduktase. I respirasjonen overføres elektroner fra NADH til O2, mens i fotosyntesen går elektroner fra vann til NADP+.

Elektronene strømmer fra donor til akseptor gjennom disse komponentene. Energi som frigjøres brukes til å pumpe protoner over membranen og danner en protonmotiv kraft som driver ATP-syntese via ATP-syntase. Denne prosessen kalles chemiosmose.

Den nøyaktige ATP-tilførselen varierer, men i dyreceller gir NADH omtrent 2,5 ATP og FADH2 omtrent 1,5 ATP ved oksidativ fosforylering; effektiviteten avhenger av shuttle-systemer som bringer cytosolisk NADH inn i mitokondriene. I fotosyntesen gir kjeden energi fra lys til å opprettholde en protongradient i tylakoidmembranen, og både non-cyclic og cyclic fotofosforylering gir ATP og NADPH for Calvin-syklusen.

Inhibitorer som rotenon, antimycin A, cyanid og karbonmonoksid kan blokkere ETK på ulike steder og stoppe energiproduksjon. Defekter i ETK kan føre tilmitochondriale sykdommer og påvirke celleomsetningen.