Eine Elektrontransportkette (ETC) verbindet Elektronübertragung zwischen einem Elektronendonator (wie NADH) und einem Elektronenakzeptor (wie O) mit der Übertragung von H Ionen (Protone) über eine Membran. Der resultierende elektrochemische Protonenanstieg wird verwendet, um chemische Energie in der Form von Adenosin triphosphate (ATP) zu erzeugen. Elektrontransportketten sind die Zellmechanismen, die verwendet sind, um Energie aus dem Sonnenlicht in der Fotosynthese und auch aus redox Reaktionen, wie die Oxydation von Zucker (Atmung) herauszuziehen.

In Chloroplasten steuert Licht die Konvertierung von Wasser zu Sauerstoff und NADP zu NADPH mit der Übertragung von H Ionen über Chloroplast-Membranen. In mitochondria ist es die Konvertierung von Sauerstoff zu Wasser, NADH zu NAD und succinate zu fumarate, der ein Proton erzeugt. Elektrontransportketten sind Hauptseiten der Frühelektronleckage zu Sauerstoff, das Erzeugen von Superoxyd und potenziell hinauslaufend hat Oxidative-Betonung vergrößert.

Hintergrund

Die Elektrontransportkette besteht aus einer räumlich getrennten Reihe von redox Reaktionen, in denen Elektronen von einem Spender-Molekül bis ein Annehmer-Molekül übertragen werden. Die zu Grunde liegende Kraft, diese Reaktionen steuernd, ist der Gibbs freie Energie der Reaktionspartner und Produkte. Der Gibbs freie Energie ist die Energie verfügbar ("frei"), Arbeit zu tun. Jede Reaktion, die den gesamten Gibbs freie Energie eines Systems vermindert, ist thermodynamisch unwillkürlich.

Die Funktion der Elektrontransportkette ist, ein trans Membranenproton elektrochemischer Anstieg infolge der redox Reaktionen zu erzeugen. Wenn Protone zurück durch die Membran fließen, ermöglichen sie mechanische Arbeit, wie das Drehen von Bakteriengeißeln. ATP synthase, ein unter allen Gebieten des Lebens hoch erhaltenes Enzym, wandelt das um, das in die chemische Energie durch das Produzieren von ATP, der Mächte die meisten Zellreaktionen mechanisch ist.

Ein kleiner Betrag von ATP ist vom Substrat-Niveau phosphorylation zum Beispiel in glycolysis verfügbar. In den meisten Organismen wird die Mehrheit von ATP in Elektrontransportketten erzeugt, während nur einige ATP durch die Gärung erhalten.

Elektrontransportketten in mitochondria

Die meisten eukaryotic Zellen haben mitochondria, die ATP von Produkten des sauren Zitronenzyklus, der sauren Fettoxydation und der Aminosäure-Oxydation erzeugen. An der mitochondrial inneren Membran führen Elektronen von NADH und succinate die Elektrontransportkette zu Sauerstoff durch, der auf Wasser reduziert wird. Die Elektrontransportkette umfasst eine enzymatische Reihe von Elektronendonatoren und Annehmern. Jeder Elektronendonator passiert Elektronen mehr electronegative Annehmer, der der Reihe nach diese Elektronen einem anderen Annehmer, ein Prozess schenkt, der unten die Reihe fortsetzt, bis Elektronen zu Sauerstoff, der grösste Teil von electronegative und Endelektronenakzeptor in der Kette passiert werden. Der Durchgang von Elektronen zwischen Spender und Annehmer veröffentlicht Energie, die verwendet wird, um einen Protonenanstieg über die mitochondrial Membran durch das aktive "Pumpen" von Protonen in den Zwischenmembranenraum, das Produzieren eines thermodynamischen Staates zu erzeugen, der das Potenzial hat, um Arbeit zu tun. Der komplette Prozess wird oxidative phosphorylation genannt, da ADP phosphorylated zu ATP das Verwenden der Energie der Wasserstoffoxydation in vielen Schritten ist.

Ein kleiner Prozentsatz von Elektronen vollendet die ganze Reihe nicht und leckt stattdessen direkt zu Sauerstoff, auf die Bildung des frei-radikalen Superoxyds, ein hoch reaktives Molekül hinauslaufend, das zu Oxidative-Betonung beiträgt und in mehrere Krankheiten und Altern hineingezogen worden ist.

Transportunternehmen von Mitochondrial redox

Energie, die durch die Übertragung von Elektronen (schwarze Pfeile) unten USW. erhalten ist, wird verwendet, um Protone (rote Pfeile) von der mitochondrial Matrix in den Zwischenmembranenraum zu pumpen, das Schaffen eines elektrochemischen Protonenanstiegs über die mitochondrial innere Membran (IMM) hat ΔΨ genannt. Dieser elektrochemische Protonenanstieg erlaubt ATP synthase (ATP-ase), den Fluss von H durch das Enzym zurück in die Matrix zu verwenden, um ATP von Adenosin diphosphate (ADP) und anorganischem Phosphat zu erzeugen. Komplex I (NADH coenzyme Q reductase; etikettiert akzeptiert I) Elektronen vom Zyklus-Elektrontransportunternehmen von Krebs nicotinamide Adenin dinucleotide (NADH), und passiert ihnen zu coenzyme Q (ubiquinone; etikettierter UQ), der auch Elektronen vom Komplex II erhält (succinate dehydrogenase; etikettiert II). UQ passiert Elektronen zum Komplex III (cytochrome bc Komplex; etikettiert III), der ihnen zu cytochrome c (cyt c) passiert. Cyt c passiert Elektronen zum Komplex IV (cytochrome c oxidase; etikettiert IV), der die Elektronen und Wasserstoffionen verwendet, um molekularen Sauerstoff auf Wasser zu reduzieren.

Vier membranengebundene Komplexe sind in mitochondria identifiziert worden. Jeder ist eine äußerst komplizierte transmembrane Struktur, die in der inneren Membran eingebettet wird. Drei von ihnen sind Protonenpumpen. Die Strukturen werden durch lipid-auflösbare Elektrontransportunternehmen und wasserlösliche Elektrontransportunternehmen elektrisch verbunden. Die gesamte Elektrontransportkette:

NADH  Komplex I  Q  Komplex III  cytochrome c  Komplex IV  O



Komplex II



FADH

Komplex I

Im Komplex I (NADH dehydrogenase, auch genannt NADH:ubiquinone oxidoreductase) zwei Elektronen werden von NADH entfernt und einem lipid-auflösbaren Transportunternehmen, ubiquinone (Q) übertragen. Das reduzierte Produkt, ubiquinol (QH) verbreitet sich frei innerhalb der Membran, und Komplex I verlagert vier Protone (H) über die Membran, so einen Protonenanstieg erzeugend. Komplex ich bin eine der Hauptseiten, an denen die Frühelektronleckage zu Sauerstoff vorkommt, so eine der Hauptseiten der Produktion von schädlichem Superoxyd seiend.

Der Pfad von Elektronen kommt wie folgt vor:

NADH wird zu NAD, durch das Reduzieren von Flavin mononucleotide auf FMNH in einem Zwei-Elektronen-Schritt oxidiert. FMNH wird dann in zwei Ein-Elektron-Schritten durch ein Halbchinon-Zwischenglied oxidiert. Jedes Elektron wechselt so vom FMNH bis eine Fe-S Traube, von der Fe-S Traube bis ubiquinone (Q) über. Die Übertragung des ersten Elektrons läuft auf das frei-radikale (Halbchinon) Form von Q hinaus, und die Übertragung des zweiten Elektrons reduziert die Halbchinon-Form auf die Ubiquinol-Form, QH. Während dieses Prozesses werden vier Protone von der mitochondrial Matrix bis den Zwischenmembranenraum verlagert.

Komplex II

In Complex II (succinate dehydrogenase) werden zusätzliche Elektronen in die Chinon-Lache (Q) geliefert, aus succinate entstehend, und (über den MODESCHREI) Q. Complex II übertragen besteht aus vier Protein-Subeinheiten: SDHA, SDHB, SDHC und SDHD. Andere Elektronendonatoren (z.B, Fettsäuren und Glyzerin 3-Phosphate-) auch direkte Elektronen in Q (über den MODESCHREI).

Komplex III

Im Komplex III (cytochrome bc Komplex), der Q-Zyklus trägt zum Protonenanstieg durch eine asymmetrische Absorption/Ausgabe von Protonen bei. Zwei Elektronen werden von QH an der Q Seite entfernt und folgend zwei Molekülen von cytochrome c, ein wasserlösliches innerhalb des Zwischenmembranenraums gelegenes Elektrontransportunternehmen übertragen. Die zwei anderen Elektronen gehen folgend über das Protein zur Q Seite, wo der Chinon-Teil von ubiquinone auf quinol reduziert wird. Ein Protonenanstieg wird durch zwei quinol (4h+4e-) Oxydationen an der Q Seite gebildet, um einen quinol (2h+2e-) an der Q Seite zu bilden. (in sechs Gesamtprotonen werden verlagert: Zwei Protone reduzieren Chinon auf quinol, und vier Protone werden von zwei ubiquinol Molekülen veröffentlicht).

Wenn Elektronübertragung reduziert wird (durch eine hohe Membran potenzielle oder Atmungshemmstoffe wie antimycin A), kann Komplex III Elektronen zu molekularem Sauerstoff durchlassen, auf Superoxydbildung hinauslaufend.

Komplex IV

Im Komplex IV (cytochrome c oxidase), manchmal genannt cytochrome A3, vier Elektronen werden von vier Molekülen von cytochrome c entfernt und molekularem Sauerstoff (O) übertragen, zwei Moleküle von Wasser erzeugend. Zur gleichen Zeit werden vier Protone über die Membran verlagert, zum Protonenanstieg beitragend. Die Tätigkeit von cytochrome c oxidase wird durch Zyanid gehemmt.

Kopplung mit oxidative phosphorylation

Gemäß der chemiosmotic Kopplungshypothese, die durch den Nobelpreis im Chemie-Sieger Peter D. Mitchell vorgeschlagen ist, werden die Elektrontransportkette und oxidative phosphorylation durch einen Protonenanstieg über die innere mitochondrial Membran verbunden. Der efflux von Protonen von der mitochondrial Matrix schafft einen elektrochemischen Anstieg (Protonenanstieg). Dieser Anstieg wird durch den FF ATP synthase Komplex verwendet, um ATP über oxidative phosphorylation zu machen. ATP synthase wird manchmal als Komplex V der Elektrontransportkette beschrieben. Der F Bestandteil von ATP synthase handelt als ein Ion-Kanal, der für einen Protonenfluss zurück in die mitochondrial Matrix sorgt. Diese Ebbe veröffentlicht freie Energie, die während der Generation der oxidierten Formen der Elektrontransportunternehmen (NAD und Q) erzeugt ist. Die freie Energie wird verwendet, um ATP Synthese zu steuern, die durch den F Bestandteil des Komplexes katalysiert ist.

Die Kopplung mit oxidative phosphorylation ist ein Schlüsselschritt für die ATP Produktion. Jedoch, in spezifischen Fällen, die zwei Prozesse ausschaltend, kann biologisch nützlich sein. Das ausschaltende Protein, thermogenin — präsentieren in der inneren mitochondrial Membran des braunen fetthaltigen Gewebes — sorgt für einen alternativen Fluss von Protonen zurück zur inneren mitochondrial Matrix. Dieser alternative Fluss läuft auf thermogenesis aber nicht ATP Produktion hinaus und erzeugt Hitze. Synthetische Unkopplungen (z.B, 2,4-dinitrophenol) bestehen auch, und an hohen Dosen, sind tödlich.

Zusammenfassung

In der mitochondrial Elektrontransportkette bewegen sich Elektronen von einem Elektronendonator (NADH oder QH) zu einem Endelektronenakzeptor (O) über eine Reihe von redox Reaktionen. Diese Reaktionen werden mit der Entwicklung eines Protonenanstiegs über die mitochondrial innere Membran verbunden. Es gibt drei Protonenpumpen: Ich, III, und IV. Der resultierende transmembrane Protonenanstieg wird verwendet, um ATP über ATP synthase zu machen.

Die Reaktionen, die durch den Komplex I und Komplex III Arbeit grob am Gleichgewicht katalysiert sind. Das bedeutet, dass diese Reaktionen, durch die Erhöhung der Konzentration der Produkte hinsichtlich der Konzentration der Reaktionspartner (zum Beispiel, durch die Erhöhung des Protonenanstiegs) sogleich umkehrbar sind. ATP synthase ist auch sogleich umkehrbar. So kann ATP verwendet werden, um einen Protonenanstieg zu bauen, der der Reihe nach verwendet werden kann, um NADH zu machen. Dieser Prozess des Rückelektrontransports ist in vielen prokaryotic Elektrontransportketten wichtig.

Elektrontransportketten in Bakterien

In eukaryotes ist NADH der wichtigste Elektronendonator. Die verbundene Elektrontransportkette ist

NADH  Komplex I  Q  Komplex III  cytochrome c  Komplex IV  O

wo Komplexe I, III und IV Protonenpumpen sind, während Q und cytochrome c bewegliche Elektrontransportunternehmen sind. Der Elektronenakzeptor ist molekularer Sauerstoff.

In prokaryotes (Bakterien und archaea) ist die Situation mehr kompliziert, weil es mehrere verschiedene Elektronendonatoren und mehrere verschiedene Elektronenakzeptoren gibt. Die verallgemeinerte Elektrontransportkette in Bakterien ist:

Spender-Spender-Spender

  

dehydrogenase  Chinon  bc  cytochrome

 

oxidase (reductase) oxidase (reductase)

 

Annehmer-Annehmer

Bemerken Sie, dass Elektronen in die Kette an drei Niveaus eingehen können: am Niveau eines dehydrogenase, am Niveau der Chinon-Lache, oder am Niveau eines beweglichen cytochrome Elektrontransportunternehmens. Diese Niveaus entsprechen nacheinander positiveren redox Potenzialen, oder zu nacheinander verminderten potenziellen Unterschieden hinsichtlich des Endelektronenakzeptors. Mit anderen Worten entsprechen sie nacheinander kleinerem Gibbs freie Energieänderungen für den gesamten redox Reaktionsspender  Annehmer.

Individuelle Bakterien verwenden vielfache Elektrontransportketten häufig gleichzeitig. Bakterien können mehrere verschiedene Elektronendonatoren, mehrere verschiedene dehydrogenases, mehrere verschiedene oxidases und reductases und mehrere verschiedene Elektronenakzeptoren verwenden. Zum Beispiel, E. coli (wenn man aerobically das Verwenden von Traubenzucker als eine Energiequelle anbaut), verwendet zwei verschiedene NADH dehydrogenases und zwei verschiedene quinol oxidases für insgesamt vier verschiedene Elektrontransportketten, die gleichzeitig funktionieren.

Ein gemeinsames Merkmal aller Elektrontransportketten ist die Anwesenheit einer Protonenpumpe, um einen transmembrane Protonenanstieg zu schaffen. Bakterienelektrontransportketten können nicht weniger als drei Protonenpumpen wie mitochondria enthalten, oder sie können nur einen oder zwei enthalten. Sie enthalten immer mindestens eine Protonenpumpe.

Elektronendonatoren

In der gegenwärtigen Biosphäre sind die allgemeinsten Elektronendonatoren organische Moleküle. Organismen, die organische Moleküle als eine Energiequelle verwenden, werden organotrophs genannt. Organotrophs (Tiere, Fungi, protists) und phototrophs (Werke und Algen) setzen die große Mehrheit aller vertrauten Lebensformen ein.

Ein prokaryotes kann anorganische Sache als eine Energiequelle verwenden. Solche Organismen werden lithotrophs ("Felsesser") genannt. Anorganische Elektronendonatoren schließen Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Ammoniak, nitrite, Schwefel, Sulfid und Eiseneisen ein. Lithotrophs sind gefunden worden, in Felsen-Bildungen Tausende von Metern unter der Oberfläche der Erde anbauend. Wegen ihres Volumens des Vertriebs kann lithotrophs wirklich organotrophs und phototrophs in unserer Biosphäre zahlenmäßig überlegen sein.

Der Gebrauch von anorganischen Elektronendonatoren als eine Energiequelle ist von besonderem Interesse in der Studie der Evolution. Dieser Typ des Metabolismus muss dem Gebrauch von organischen Molekülen als eine Energiequelle logisch vorangegangen sein.

Dehydrogenases

Bakterien können mehrere verschiedene Elektronendonatoren verwenden. Wenn organische Sache die Energiequelle ist, kann der Spender NADH oder succinate sein, in welchem Fall Elektronen in die Elektrontransportkette über NADH dehydrogenase (ähnlich dem Komplex I in mitochondria) oder succinate dehydrogenase (ähnlich dem Komplex II) eingehen. Anderer dehydrogenases kann verwendet werden, um verschiedene Energiequellen zu bearbeiten: formate dehydrogenase, Laktat dehydrogenase, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, H dehydrogenase (hydrogenase), usw. Einige dehydrogenases sind auch Protonenpumpen; andere trichtern einfach Elektronen in die Chinon-Lache ein.

Die meisten dehydrogenases, werden nur wenn erforderlich, synthetisiert. Je nachdem die Umgebung, in der sie sich, Bakterien finden, verschiedene Enzyme von ihrer DNA-Bibliothek auswählt und nur diejenigen synthetisiert, die für das Wachstum erforderlich sind. Wie man sagt, sind Enzyme, die, nur wenn erforderlich, synthetisiert werden, 'inducible'.

Chinon-Transportunternehmen

Chinon sind bewegliche, lipid-auflösbare Transportunternehmen dass Pendelelektronen (und Protone) zwischen großen, relativ unbeweglichen makromolekularen in der Membran eingebetteten Komplexen. Bakterien verwenden ubiquinone (dasselbe Chinon, das mitochondria verwenden), und verwandte Chinon wie menaquinone. Ein anderer Name für ubiquinone ist Coenzyme Q.

Protonenpumpen

Eine Protonenpumpe ist jeder Prozess, der einen Protonenanstieg über eine Membran schafft. Protone können über eine Membran physisch bewegt werden; das wird in mitochondrial Komplexen I und IV gesehen. Dieselbe Wirkung kann durch bewegende Elektronen in der entgegengesetzten Richtung erzeugt werden. Das Ergebnis ist das Verschwinden eines Protons vom Zytoplasma und dem Äußeren eines Protons im periplasm. Mitochondrial Complex III verwendet diesen zweiten Typ der Protonenpumpe, die durch ein Chinon (der Q Zyklus) vermittelt wird.

Einige dehydrogenases sind Protonenpumpen; andere sind nicht. Der grösste Teil von oxidases und reductases sind Protonenpumpen, aber einige sind nicht. Cytochrome bc ist eine Protonenpumpe, die in vielen, aber nicht allen, Bakterien gefunden ist (es wird in E. coli nicht gefunden). Da der Name einbezieht, ist bakterieller bc mitochondrial bc (Komplex III) ähnlich.

Protonenpumpen sind das Herz des Elektrontransportprozesses. Sie erzeugen den transmembrane elektrochemischen Anstieg, der ATP Synthase ermöglicht, ATP zu synthetisieren.

Elektrontransportunternehmen von Cytochrome

Cytochromes sind Pigmente, die Eisen enthalten. Sie werden in zwei sehr verschiedenen Umgebungen gefunden.

Einige cytochromes sind wasserlösliche Transportunternehmen dass Pendelelektronen zu und von großen, unbeweglichen makromolekularen in der Membran eingebetteten Strukturen. Das bewegliche cytochrome Elektrontransportunternehmen in mitochondria ist cytochrome c. Bakterien verwenden mehrere verschiedene bewegliche cytochrome Elektrontransportunternehmen.

Andere cytochromes werden innerhalb von Makromolekülen wie Komplex III und Komplex IV gefunden. Sie fungieren auch als Elektrontransportunternehmen, aber in einer sehr verschiedenen, intramolekularen Halbleiterumgebung.

Elektronen können in eine Elektrontransportkette am Niveau eines beweglichen cytochrome oder Chinon-Transportunternehmens eingehen. Zum Beispiel gehen Elektronen von anorganischen Elektronendonatoren (nitrite, Eiseneisen, usw.) in die Elektrontransportkette am cytochrome Niveau ein. Wenn Elektronen an einem redox Niveau hereingehen, das größer ist als NADH, muss die Elektrontransportkette rückwärts funktionieren, um das notwendig, Molekül der höheren Energie zu erzeugen.

Terminal oxidases und reductases

Wenn Bakterien in aerobic Umgebungen wachsen, wird der Endelektronenakzeptor (O) auf Wasser durch ein Enzym reduziert, hat einen oxidase genannt. Wenn Bakterien in anaerobic Umgebungen wachsen, wird der Endelektronenakzeptor durch ein Enzym reduziert, hat einen reductase genannt.

In mitochondria ist der Endmembranenkomplex (Komplex IV) cytochrome oxidase. Bakterien von Aerobic verwenden mehrer verschiedenes Terminal oxidases. Zum Beispiel E. hat coli keinen cytochrome oxidase oder einen bc Komplex. Unter aerobic Bedingungen verwendet es zwei verschiedenes Terminal quinol oxidases (beide Protonenpumpen), um Sauerstoff auf Wasser zu reduzieren.

Bakterien von Anaerobic, die Sauerstoff als ein Endelektronenakzeptor nicht verwenden, haben Terminal reductases individualisiert ihrem unheilbar kranken Annehmer. Zum Beispiel E. kann coli fumarate reductase, Nitrat reductase, nitrite reductase, DMSO reductase, oder trimethylamine-N-oxide reductase abhängig von der Verfügbarkeit dieser Annehmer in der Umgebung verwenden.

Der grösste Teil des Terminals oxidases und reductases sind inducible. Sie werden durch den Organismus, wie erforderlich, als Antwort auf spezifische Umweltbedingungen synthetisiert.

Elektronenakzeptoren

Da es mehrere verschiedene Elektronendonatoren gibt (organische Sache in organotrophs, anorganische Sache in lithotrophs), gibt es mehrere verschiedene Elektronenakzeptoren, sowohl organisch als auch anorganisch. Wenn Sauerstoff verfügbar ist, wird er als der Endelektronenakzeptor unveränderlich verwendet, weil er den größten Gibbs freie Energieänderung erzeugt und den grössten Teil der Energie erzeugt.

In anaerobic Umgebungen werden verschiedene Elektronenakzeptoren, einschließlich Nitrats, nitrite, Eiseneisens, Sulfats, Kohlendioxyds und kleiner organischer Moleküle wie fumarate verwendet.

Da Elektrontransportketten Redox-Prozesse sind, können sie als die Summe von zwei redox Paaren beschrieben werden. Zum Beispiel kann die mitochondrial Elektrontransportkette als die Summe des NAD/NADH redox Paar und das Paar von O/HO redox beschrieben werden. NADH ist der Elektronendonator, und O ist der Elektronenakzeptor.

Nicht jede Kombination des Spenders-Annehmers ist thermodynamisch möglich. Das redox Potenzial des Annehmers muss positiver sein als das redox Potenzial des Spenders. Außerdem können wirkliche Umweltbedingungen weit von Standardbedingungen verschieden sein (1 Mahlzahn-Konzentrationen, 1 atm teilweiser Druck, pH = 7), die auf den Standard redox Potenziale anwenden. Zum Beispiel wachsen wasserstoffentwickelnde Bakterien an einem umgebenden teilweisen Druck von Wasserstoffbenzin von 10 atm. Die verbundene redox Reaktion, die in der Natur thermodynamisch günstig ist, ist unter "Standard"-Bedingungen thermodynamisch unmöglich.

Zusammenfassung

Bakterienelektrontransportpfade, sind im Allgemeinen, inducible. Abhängig von ihrer Umgebung können Bakterien verschiedene transmembrane Komplexe synthetisieren und verschiedene Elektrontransportketten in ihren Zellmembranen erzeugen. Bakterien wählen ihre Elektrontransportketten von einer DNA-Bibliothek aus, die vielfachen möglichen dehydrogenases, Terminal oxidases und Terminal reductases enthält. Die Situation wird häufig durch den Ausspruch zusammengefasst, dass Elektrontransportketten in Bakterien verzweigt, und inducible modular werden.

Photosynthetische Elektrontransportketten

In oxidative phosphorylation werden Elektronen von einem energiereichen Elektronendonator (z.B, NADH) zu einem Elektronenakzeptor (z.B, O) durch eine Elektrontransportkette übertragen. In photophosphorylation wird die Energie des Sonnenlichtes verwendet, um einen energiereichen Elektronendonator und einen Elektronenakzeptor zu schaffen. Elektronen werden dann vom Spender dem Annehmer durch eine andere Elektrontransportkette übertragen.

Photosynthetische Elektrontransportketten haben viele Ähnlichkeiten zu den oxidative Ketten, die oben besprochen sind. Sie verwenden bewegliche, lipid-auflösbare Transportunternehmen (Chinon) und bewegliche, wasserlösliche Transportunternehmen (cytochromes, usw.). Sie enthalten auch eine Protonenpumpe. Es ist bemerkenswert, dass die Protonenpumpe in allen photosynthetischen Ketten mitochondrial Komplex III ähnelt.

Photosynthetische Elektrontransportketten werden im größeren Detail in den Artikeln Photophosphorylation, der Fotosynthese, dem Photosynthetischen Reaktionszentrum und der Leicht-abhängigen Reaktion besprochen.

Zusammenfassung

Elektrontransportketten sind redox Reaktionen, die Elektronen von einem Elektronendonator bis einen Elektronenakzeptor übertragen. Die Übertragung von Elektronen wird mit der Versetzung von Protonen über eine Membran verbunden, einen Protonenanstieg erzeugend. Der Protonenanstieg wird verwendet, um nützliche Arbeit zu erzeugen.

Die Kopplung thermodynamisch günstigen zu thermodynamisch ungünstigen biochemischen Reaktionen durch biologische Makromoleküle ist ein Beispiel eines auftauchenden Eigentums - ein Eigentum, das nicht vorausgesagt, sogar volle Kenntnisse der primitiven geochemical Systeme gegeben worden sein könnte, von denen sich diese Makromoleküle entwickelt haben. Es ist eine geöffnete Frage, ob sich solche auftauchenden Eigenschaften nur zufällig entwickeln, oder ob sie sich notwendigerweise in jedem großen biogeochemical System in Anbetracht der zu Grunde liegenden Gesetze der Physik entwickeln.

Siehe auch

• Hypothese von CoRR
• Wasserstoffhypothese
• Gleichwertiger Elektron-

Links

• Khan-Akademie, Video hält Vorlesungen

• - Komplexe mit cytochrome b ähnlichen Gebieten

• - Bakteriell und mitochondrial cytochrome c oxidases

• - Photosynthetische Reaktionszentren und Photosysteme

• - Cytochrome c Familie

• - Cupredoxins

• - Adrenodoxin reductase

• - Elektronübertragung flavoproteins