8.8: Elektronenträger

Elektronenträger kann man sich als Elektronentransporter vorstellen. Diese Verbindungen können leicht Elektronen aufnehmen (d.h. reduziert werden) oder sie abgeben (d.h. oxidiert werden). Sie spielen daher eine wesentliche Rolle bei der Energiegewinnung, da die Zellatmung vom Elektronenfluss abhängig ist.

Über die vielen Schritte der Zellatmung wird Glukose zu Kohlendioxid und Wasser zersetzt. Die Elektronenträger nehmen die bei diesen Reaktionen von der Glukose verlorenen Elektronen auf, speichern sie kurzzeitig und führen sie in die Elektronentransportkette ein.

Zwei solcher Elektronenträger sind NAD⁺ und FAD. Sie stammen beide aus B-Vitaminen. Die reduzierten Formen von NAD⁺ bzw. FAD, NADH und FADH₂ werden in vorherigen Schritten der Zellatmung (Glykolyse, Pyruvat-Oxidation und Citratzyklus) produziert.

Die reduzierten Elektronenträger NADH und FADH₂ transportieren die Elektronen in die Komplexen I und II der Elektronentransportkette. Dabei werden sie zu NAD⁺ und FAD oxidiert.

Zusätzliche Elektronenträger in der Elektronentransportkette sind Flavoproteine, Eisen-Schwefel-Cluster, Chinone und Cytochrome. Mit Hilfe von Enzymen übertragen diese Elektronenträger schließlich die Elektronen auf Sauerstoffmoleküle. Die Elektronenträger werden bei der Elektronenabgabe oxidiert und bei der Elektronenaufnahme reduziert. Sie wechseln also zwischen ihrer oxidierten und reduzierten Form.

Elektronenträger sorgen für einen kontrollierten Elektronenfluss, der die Produktion von ATP ermöglicht. Ohne sie könnte eine Zelle nicht funktionieren.