{有氧呼吸}粒線體電子傳遞鏈

   葡萄醣經糖解作用(2NADH)和檸檬酸循環(8NADH+2FADH2)分解的過程中,將產生NADH和FADH2,此2者會將其攜帶的電子釋放,而電子需經過粒線體內膜上一連串電子攜帶者(蛋白質複合物)的傳遞(一連串氧化還原作用),最終電子傳遞到O2上,才完成有氧呼吸的過程.在一連串氧化還原的過程當中,會在粒線體intermembrane space(內外膜之間空間)累積氫離子濃度,用以驅動

ATP合成酶,產生ATP.

   1. NADH及FADH2是還原態,須將電子傳送給電子攜帶者,才能回復到氧化態NAD+及FAD,

       如此以來才能再度參與檸檬酸循環

   2. 粒線體內膜上具有一系列具有不同還原電位的蛋白質複合體,以利電子的傳遞

   3. 電子最終接受者為O2( 2 H⁺ + 1/2 O2 → H2O)

[電子傳遞鏈組成]:

 [一] 4個蛋白質複合體

 [Cofactors] 

*FMN (FMN和FAD利用相同官能基參與氧化還原反應)

*Coenzyme Q

*Cytochrome: 細胞色素,由蛋白質組成,主要是利用heme中的鐵來攜帶電子

*Fe-s

[電子傳遞路徑]

  NADH →complex I--- 

                                     → UQ → complex III → Cyt c → complex IV → O2

  FADH2→complex II---

* NADH →complex I → UQ                       * FADH2→complex II  → UQ                                              

    

*   complex III → Cyt c   

* complex IV → O2

總結:

    經由電子傳遞鏈的過程1分子的NADH可使Intermembrane space 累積大約10 莫耳氫離子濃度 和1分子的FADH2 累積約8莫耳的氫離子濃度,此些氫離子濃度的累積,可做為驅動ATP合成酶的動力

[補充說明]:在Complex II中是由檸檬酸循環中的Succinate直接將電子轉移給位在complex II中           

                  的FAD.

圖中的FAD和FADH2僅為和氧化還原相關部分(完整結構圖片)

  

 [三] ATP合成酶 (請參考ATP形成)

參考網站:

1. http://chemweb.calpoly.edu/cbailey/377/PapersW07/AndrewB/Modes_of_Action.html

2. http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_transport_chain