Back to chapter

8.8:

Elektron Taşıyıcılar

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

– [Anlatıcı] Elektron taşıyıcılar, yüksek-enerji elektronları ve hücrelerin çıkarılabilir enerji değerleri arasında; redoks reaksiyonları, oksidasyon durumu koordinesi, ve azaltım aracılığıyla sırasıyla negatif ve pozitif yüklenmiş parçacıkları azaltıp artırarak taşıma yapan bileşiklerdir. Örneğin, bir temel bileşiğin adı Nikotinamid Adenin Dinükleotit Fosfat’tır, ya da NAD, çünkü böylece bir riboz halkası adenin bazına sahiptir diğerinde ise ilk karbon atomlarına nikotinamid bağlıdır. Beşinci karbon pozisyonunda bu iki nükleotidler iki fosfat grubuyla bağlıdır. Metabolizma esnasında, NAD, bir ko-enzim olarak reaksiyonu katalize eden enzimi bağlar ve oksidize aracı olarak görev yapar, iki hidrojen atomunu bir çift elektronla beraber reaktandan çıkarmış olur aynı şeker gibi. Elektronlar daha sonra pozitif yüklü nitrojene transfer edilir ve bir hidrojen atomu zıt karbona bağlıdır, bu da NADH’ı oluşturur. Sonunda, ekstra hidrojen protonları sitoplazmada kalır ve NADH, elektronlarını mitokondriyel membtana taşır. Burada elektron nakil zincirine girerler ve taşıyıcılar redoks reaksiyonlarına devam edebilirler.

8.8:

Elektron Taşıyıcılar

Elektron taşıyıcıları elektron mekikleri olarak düşünülebilir. Bu bileşikler elektronları kolayca kabul edebilir (yani azaltılabilir) veya kaybedebilir (yani oksitlenebilir). Bu nedenle, enerji üretiminde önemli bir rol oynarlar, çünkü hücresel solunum elektron akışına bağlıdır.

Hücre solunumunun birçok aşamasında, glikoz karbondioksit ve suya ayrılır. Elektron taşıyıcıları, bu reaksiyonlarda glikoz tarafından kaybedilen elektronları alır, elektronları geçici olarak depolar ve bunları elektron taşıma zincirine girer.

Bu iki elektron taşıyıcısı, her ikisi de B vitaminlerinden elde edilen NAD+ ve FAD’tır. Azaltılmış NAD+ ve FAD, NADH ve FADH2 formları, sırasıyla, hücresel solunumun daha önceki aşamalarında (glikoliz, piruvat oksidasyonu ve sitrik asit döngüsü) üretilir.

İndirgenmiş elektron taşıyıcıları NADH ve FADH 2 elektronları sırasıyla elektron taşıma zincirinin I ve II komplekslerine geçirir. Bu süreçte, NAD+ ve FAD oluşturmak için oksitlenirler.

Elektron taşıma zincirindeki ek elektron taşıyıcıları flavoproteinler, demir-kükürt kümeleri, kinonlar ve sitokromlardır. Enzimlerin yardımıyla, bu elektron taşıyıcıları sonunda elektronları oksijen moleküllerine aktarırlar. Elektron taşıyıcıları, elektronları bağışladıkça oksitlenir ve onları kabul ettikçe azalır ve böylece oksitlenmiş ve indirgenmiş formları arasında değişir.

Elektron taşıyıcıları, ATP üretimini sağlayan kontrollü bir elektron akışı sağlar. Onlar olmadan, hücre çalışmayı durduracaktı.