Hvad er en elektrontransportkæde?
Elektrontransportkæden er en serie proteiner indlejret i cellemitokondrier, der overfører energi fra organiske underlag ved oxidationsreduktionsreaktioner. Disse oxidationsreduktionsreaktioner transporterer hydrogenioner (protoner) og elektroner ned ad kæden sammen med den energi, de har. Aerob respiration og energiproduktion finder sted i cellens mitokondrier, og transportkæden er det sidste trin i denne proces. Det er her de mest energirige molekyler genereres. Energien, der flyttes af kæden, opbevares i molekyler af adenosintriphosphat eller ATP, som er menneskets legems cellulære energikilde.
Meget af ATP skabt af elektrontransportkæden er lavet af en kemiosmotisk gradient, et område, hvor høje koncentrationer af hydrogenioner giver plads til lavere koncentrationer. Kæden hjælper med produktionen af denne gradient, selvom andre cellulære processer bidrager til og opretholder den. Et enzym kaldet ATP-syntase er indlejret i mitokondrielle membraner, og pumpning af brintioner gennem enzymet sporer det til at bygge ATP. Dette kan findes på forskellige punkter langs elektrontransportkæden, ikke kun i slutningen, hvilket øger dens effektivitet yderligere.
Oxidationsreduktionsreaktioner i elektrontransportkæden forekommer den ene efter den anden. En oxidation følges altid af en reduktion, der derefter følges af en anden oxidation. Elektroner fjernes fra et molekyle i en oxidationsreaktion og sættes til et molekyle i en reduktionsreaktion. Sagt på en anden måde øges molekylets ladning i en oxidationsreaktion og formindskes i en reduktionsreaktion. Det endelige molekyle i kæden er et iltmolekyle, der fungerer som en elektronacceptor og renser elektroner og protoner ved at binde dem til vandmolekyler.
Den indre membran i mitokondrierne tilvejebringer en todimensionel overflade, så elektrontransportkæden kan fungere, og kædens proteinkomponenter er ikke fastgjort. Alle komponenterne kan bevæge sig inden i membranen, og der er mange kopier af hver komponent i et givet område. Da de bevæger sig rundt i todimensionelt rum, er der en større chance for, at enhver given komponent i kæden med succes interagerer med det næste molekyle i kæden. Kædekomponentmolekylerne er alle indlejrede i hele den mitokondriske membran; der er ingen eksplicit retningsstrøm af energi. Denne dynamiske og fleksible orientering giver maksimal effektivitet ved at udnytte så meget af membranoverfladearealet som muligt.