Elektronentransportkette: Zellatmung verstehen

Einleitung

Mit Ausnahme von autotrophen Mikroben und Pflanzen – die von Sonnenlicht leben – gewinnen alle anderen Lebewesen Energie aus den Nährstoffen, und dieser Prozess umfasst eine Reihe von Stoffwechselreaktionen, die allgemein als Zellatmung bezeichnet werden. Die Elektronentransportkette, auch Elektronentransferkette genannt, ist der produktivste und komplexeste Weg der Zellatmung.

Zellatmung und ATP

Unabhängig von der ursprünglichen Form der Energie muss die Energie letztendlich in Adenosintriphosphat oder ATP umgewandelt werden. ATP ist die zelluläre Energieeinheit. Die meisten Organismen nutzen diesen Prozess der Zellatmung, um die Umwandlung von Nahrung in Energie zu bewirken. Zellatmung ist der Prozess einer Reihe verschiedener Wege, bei dem die Energie durch den Abbau von Glukose oder Zucker extrahiert und ebenfalls in ATP umgewandelt wird.

Wege

Die verschiedenen Wege der Zellatmung umfassen den Krebs-Zyklus, die Glykolyse und die Elektronentransportkette. Unter all den verschiedenen Wegen ist die Elektronentransportkette der effizienteste, produktivste und komplexeste. Für jedes Glukosemolekül erzeugt sie 34 Moleküle ATP.

Ort

Um zu funktionieren, benötigt der Prozess des Elektronentransports eine Membran. Bei Organismen wie Bakterien, die prokaryotische Zellen enthalten, findet die Elektronentransportkette innerhalb der Zellmembran statt. Aber in den komplexen Zellen, die als eukaryotische Zellen von Pilzen, Tieren und Pflanzen bezeichnet werden, findet der Prozess des Elektronentransports innerhalb eines speziellen zellulären Organells statt, das als Mitochondrien bezeichnet wird. Das Mitochondrium ist als das Kraftwerk der eukaryotischen Zelle bekannt.

Rolle der Elektronentransportkette

Die Elektronentransportkette umfasst zwei verschiedene Arten von energiereichen Elektronendonoren. Die beiden Elektronendonoren sind Succinat und NADH (ein Enzym, das in der inneren Mitochondrienmembran liegt). Die Elektronen von beiden Donoren passieren die Elektronentransportkette zu Sauerstoff, der zu Wasser reduziert wird. Diese Reihe von Schritten findet innerhalb der inneren Membranen der Mitochondrien statt. Sauerstoff wirkt als der terminale Elektronakzeptor, der die Elektronen von den Donoren aufnimmt. Bei photosynthetischen Organismen wird Sonnenlicht verwendet, um den Elektronakzeptor und den hochenergetischen Elektronendonor zu erzeugen. Die Elektronentransportkette wird dann verwendet, um das Elektron vom Donor zum Akzeptor zu transportieren.

Redox-Reaktionen

Die Redox-Reaktionen oder Oxidations-Reduktions-Reaktionen, die Elektronen von einem Elektronendonor zum Elektronakzeptor übertragen, sind nichts anderes als die Elektronentransportketten, einer der produktivsten Wege.