Łańcuch oddechowy inaczej łańcuch transportu elektronów - zespół związków chemicznych uszeregowanych według wzrastających potencjałów oksydoredukcyjnych (jeden z etapów
oddychania komórkowego
).
Wprowadzenie
Funkcją transportu
elektronów
i
fosforylacji oksydacyjnej
jest utlenianie
NADH
i
FADH
2 oraz zatrzymywanie uwolnionej energii w cząsteczce
ATP
. U
eukariotów
transport elektronów i fosforylacja oksydacyjna zachodzą w wewnętrznej
błonie mitochondrialnej
, u
prokariotów
zaś procesy te przebiegają w
błonie komórkowej
.
Transport elektronów z NADH
Elektrony są transportowane z NADH do atomów
tlenu
przez łańcuch transportu elektronów. NADH przenosi elektrony do
dehydrogenazy
NADH, dużego kompleksu białkowego zawierającego
FMN
i dwa typy
centrów żelazowo-siarkowych
(Fe-S) umieszczonych w białkach żelazowo-siarkowych. FMN przyjmuje elektrony przechodząc w FMNH2 i przekazuje je dalej do centrum Fe-S, gdzie atom żelaza odbiera i oddaje elektrony oscylując między stanem Fe3+ a stanem Fe2+.
Z dehydrogenazy NADH elektrony są przenoszone do
ubichinonu
(
koenzym Q
, CoQ), przekształcają go w ubichinol (czyli CoQH2) i przechodzą dalej do kompleksu III
cytochromów bc1
. Ten ostatni obejmuje
cytochrom b
i cytochrom c1, a także białko Fe-S.
Każdy cytochrom zawiera
grupę hemową
z umieszczonym w centrum atomem
żelaza
, który w trakcie przyjmowania elektronu przechodzi ze stanu Fe3+ do stanu Fe2+. Po oddaniu elektronu do następnego przenośnika atom żelaza powraca do stanu Fe3+. Kompleks cytochromów bc1 przenosi elektrony do
cytochromu c
, który z kolei przekazuje je do
oksydazy cytochromowej
, kompleksu IV zawierającego dwa cytochromy (cytochrom a i cytochrom a3), związane z dwoma atomami
miedzi
(odpowiednio Cu A i Cu B). Podczas przenoszenia elektronów atomy miedzi oscylują między stanem Cu2+ a stanem Cu+.
W końcu oksydaza cytochromowa przenosi 4 elektrony do tlenu cząsteczkowego, z utworzeniem dwóch cząsteczek wody. Uwolniona w wyniku tych procesów energia i atomy
wodoru
uczestniczą w
chemiosmozie
Schemat łańcucha oddechowego
Bibliografia
- B.D.Hames, N.M.Hooper, Krótkie wykłady Biochemii.
Linki zewnętrzne