Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er de 2 energibærere, der kommer ind i elektrontransportkæden, og deres kan overføres til ATP?

De to energibærere, der kommer ind i elektrontransportkæden og kan overføres til ATP, er NADH og FADH2. Disse bærere genereres i de tidligere stadier af cellulær respiration, specifikt under glykolysen og citronsyrecyklussen (Krebs-cyklus). Her er en kort forklaring af hver:

1. NADH (nikotinamidadenindinukleotid, reduceret):

- NADH er en højenergi-elektronbærer genereret under glykolyse, nedbrydning af glukose i cytoplasmaet og citronsyrecyklussen i mitokondrierne.

- I glykolyse reduceres et molekyle af NAD+ (Nicotinamide Adenine Dinucleotide, Oxidized) til NADH, når glyceraldehyd-3-phosphat dehydrogenase enzym overfører elektroner fra glyceraldehyd-3-phosphat til NAD+.

- I citronsyrecyklussen reduceres tre molekyler af NAD+ til NADH for hvert molekyle af acetyl-CoA, der kommer ind i cyklussen. Disse reduktioner forekommer under specifikke enzymkatalyserede reaktioner i cyklussen.

2. FADH2 (flavinadenindinukleotid, reduceret):

- FADH2 er en anden elektronbærer, der ligner NADH, men den bærer færre højenergielektroner. Det dannes under citronsyrecyklussen.

- I citronsyrecyklussen dannes et molekyle af FADH2, når succinatdehydrogenase-enzym overfører elektroner fra succinat til FAD (Flavin Adenin Dinukleotid, Oxidiseret).

Både NADH og FADH2 bærer disse indfangede højenergielektroner og passerer dem langs elektrontransportkæden, en række proteinkomplekser placeret i den indre mitokondriemembran. Når elektronerne bevæger sig gennem kæden, bruges deres energi til at pumpe hydrogenioner (H+) fra mitokondriematrixen ind i intermembranrummet, hvilket skaber en protongradient.

Denne protongradient driver det sidste trin af cellulær respiration, oxidativ phosphorylering. De akkumulerede hydrogenioner strømmer tilbage gennem ATP-syntase, et membranbundet enzymkompleks, der driver dannelsen af ​​ATP (adenosintrifosfat) fra ADP (adenosin-diphosphat) og uorganisk fosfat (Pi). Hvert NADH-molekyle kan generere op til 2,5-3 molekyler ATP, mens hvert FADH2 kan producere omkring 1,5-2 molekyler ATP.

Sammenfattende er NADH og FADH2 de to vigtigste energibærere, der kommer ind i elektrontransportkæden og bærer højenergielektroner genereret under glykolyse og citronsyrecyklussen. Energien fra disse elektroner bruges til at skabe en protongradient, som driver ATP-syntese og giver den cellulære energivaluta til forskellige biologiske processer.