fosforylaatioketjut

Fosforylaatioketjut, tunnetaan myös nimellä elektroninsiirtoketjut, ovat sarja proteiinikomplekseja ja molekyylejä, jotka sijaitsevat solun sisäisissä kalvoissa, tyypillisesti mitokondrioiden sisäkalvolla tai kasvien kloroplastien tylakoidikalvolla. Näiden ketjujen päätehtävä on hapettava fosforylaatio, prosessi, jossa vapautuu energiaa.

Prosessi alkaa siitä, kun elektronien kantajamolekyylit, kuten NADH ja FADH2, luovuttavat korkeaenergeettisiä elektroneja ketjun ensimmäiselle proteiinikompleksille. Nämä elektronit kulkevat sitten sarjan proteiinikompleksien läpi, jotka on järjestetty potentiaalieroiltaan laskevaan järjestykseen. Jokaisen siirron yhteydessä vapautuu pieni määrä energiaa. Tämä energia käytetään pumppaamaan protoneja (vetyioneja, H+) kalvon toiselle puolelle, luoden siten protonigradientin eli pitoisuuseron.

Lopulta elektronit päätyvät happeen, joka on elektroninsiirtoketjun viimeinen elektronin vastaanottaja. Happi yhdistyy elektronien ja protonien kanssa muodostaen vettä. Tämän jälkeen protonit virtaavat takaisin kalvon toiselle puolelle ATP-syntaasi-nimisen entsyymin läpi. Tämä protonien virtaus vapauttaa energiaa, jota ATP-syntaasi käyttää ADP:n (adenosiinidifosfaatti) ja epäorgaanisen fosfaatin yhdistämiseen ATP:ksi (adenosiinitrifosfaatti), joka on solun ensisijainen energianlähde. Fosforylaatioketjut ovat siis keskeisiä energianmuodostuksessa soluissa.