Back to chapter

8.8:

ناقلات الإلكترون

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Electron Carriers

Languages

Share

ناقلات الإلكترونات هي مركبات تتدافع في الإلكترونات عالية الطاقة تردد الخلية من الطاقة القابلة للاستخلاص عن طريق تفاعلات الأكسدة والاختزال وتنظيم حالات الأكسدة والاختزال وتباعاًفقدان واكتساب تلك الجزيئات سالبة الشحن على سبيل المثال هناك مركب أساسي وهو ثنائي نوكليوتيد الأدينين أو الإن إيه دي وسمي بهذا الاسم لأن حلقة ريبوز واحدة لها قاعدة أدينين بينما الأخرى لها نيكوتيناميد ملحق بأول ذرات الكربون في خامس موضع للكربون،النوكليوتيدان يجمع بينهما مجموعتين من الفوسفات أثناء الأيض يقوم ثنائي نوكليوتيد الأدينين بصفته إنزيم مساعد بالاتحاد مع الإنزيم الذي يحفز التفاعلات ويتصرف كعامل أكسدة ويزيل ذرتين من الهيدروجين مع بضعة من الإلكترونات من أي متفاعل كالسكر مثلاًالإلكترونات تنتقل حينها إلى النيتروجين موجب الشحن وتلتحم ذرة الهيدروجين مع الكربون المعاكس مما يكون ثنائي نوكليوتيد الأدنين المختزل في النهاية بروتونات الهيدروجين الزائدة تتخلف في السيتوبلازم وثنائي نوكليوتيد الأدنين المختزل تتدافع إلكتروناته في الغشاءالمتقدري حيث تدخل إلى سلسة تناقل الإلكترونات والحاملات يمكنها الاستمرار في تفاعلات الأكسدة والاختزال

8.8:

ناقلات الإلكترون

يمكن اعتبار ناقلات الإلكترون بمثابة مكوكات إلكترونية. يمكن لهذه المركبات أن تقبل الإلكترونات بسهولة (أي تختزل) أو تفقدها (أي تتأكسد). لذلك ، فهي تلعب دوراً أساسياً في إنتاج الطاقة لأن التنفس الخلوي مرهون بتدفق الإلكترونات.

على مدى العديد من مراحل التنفس الخلوي ، يتحلل الجلوكوز إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. تلتقط ناقلات الإلكترونات الإلكترونات التي فقدها الجلوكوز في هذه التفاعلات ، وتخزن مؤقتاً الإلكترونات وتدخلها في سلسلة نقل الإلكترون.

اثنان من ناقلات الإلكترون من هذا القبيل هما NAD+ و FAD ، وكلاهما مشتق من فيتامينات ب. يتم إنتاج الأشكال المختزلة من NAD+ و FAD ، NADH و FADH2 ، على التوالي ، خلال المراحل المبكرة من التنفس الخلوي (تحلل السكر وأكسدة البيروفات ودورة حمض الستريك).

تمرر حاملات الإلكترون المختزلة NADH و FADH2 الإلكترونات إلى المجمعين الأول والثاني من سلسلة نقل الإلكترون ، على التوالي. في هذه العملية ، تتأكسد لتشكيل NAD+ و FAD.

حاملات الإلكترون الإضافية في سلسلة نقل الإلكترون هي بروتينات فلافوبروتينات ، ومجموعات من الحديد والكبريت ، وكينونات ، وسيتوكرومات. بمساعدة الإنزيمات ، تنقل حاملات الإلكترونات الإلكترونات في النهاية إلى جزيئات الأكسجين. تتأكسد حاملات الإلكترون عندما تتبرع بالإلكترونات و تختزل عند قبولها ، وبالتالي تتناوب بين أشكالها المؤكسدة والمختزلة.

توفر ناقلات الإلكترونات تدفقاً متحكماً من الإلكترونات يتيح إنتاج أدينوسين ثلاثي الفوسفات. و بدونها ، ستتوقف الخلية عن العمل.