Cos'è una catena di trasporto di elettroni?
La catena di trasporto di elettroni è una serie di proteine incorporate nei mitocondri cellulari che trasferiscono l'energia dai substrati organici dalle reazioni di riduzione dell'ossidazione. Queste reazioni di riduzione dell'ossidazione navetta ioni idrogeno (protoni) ed elettroni lungo la catena, insieme all'energia che tengono. La respirazione aerobica e la produzione di energia si svolgono nei mitocondri delle cellule e la catena di trasporto è il passo finale di quel processo. È qui che vengono generate le molecole più ricche di energia. L'energia spostata dalla catena è immagazzinata in molecole di adenosina trifosfato, o ATP, che è la fonte cellulare di energia del corpo umano.
Gran parte dell'ATP creato dalla catena di trasporto di elettroni è realizzata da un gradiente chemiosmotico, un'area in cui elevate concentrazioni di ioni idrogeno lasciano il modo di concentrazioni più basse. La catena aiuta nella produzione di questo gradiente, sebbene altri processi cellulari contribuiscano e mantengano. Un enzima chiamato ATP sintasi è incorporato nei mitocondriLe membrane di al e il pompaggio degli ioni idrogeno attraverso l'enzima lo spingono per costruire ATP. Questo può essere trovato in vari punti lungo la catena di trasporto di elettroni, non solo alla fine, aumentando ulteriormente la sua efficienza.
Le reazioni di riduzione dell'ossidazione nella catena di trasporto degli elettroni si verificano una dopo l'altra. Un'ossidazione è sempre seguita da una riduzione, che è quindi seguita da un'altra ossidazione. Gli elettroni vengono portati via da una molecola in una reazione di ossidazione e aggiunti a una molecola in una reazione di riduzione. Detto in altro modo, la carica di una molecola viene aumentata in una reazione di ossidazione e diminuita in una reazione di riduzione. La molecola finale nella catena è una molecola di ossigeno, che funge da accettore di elettroni e cancella elettroni e protoni legandosi con loro nelle molecole d'acqua.
La membrana interna dei mitocondri fornisce una superficie bidimensionale per il trans elettronicoLa catena di porte su cui funzionare e i componenti proteici della catena non sono fissati in posizione. Tutti i componenti possono muoversi all'interno della membrana e ci sono molte copie di ciascun componente in una determinata area. Dal momento che si muovono nello spazio bidimensionale, c'è una maggiore possibilità che ogni dato componente della catena interagisca con successo con la prossima molecola nella catena. Le molecole dei componenti della catena sono tutte incorporate in tutta la membrana mitocondriale; Non esiste un flusso direzionale esplicito di energia. Questo orientamento dinamico e flessibile consente la massima efficienza, utilizzando la più possibile l'area della superficie della membrana.