전자운반체

전자운반체(electron carrier)는 전자 셔틀버스로 생각할 수 있습니다. 전자운반체는 전자를 쉽게 받아들이(환원; reduction)거나 잃을(산화; oxidation) 수 있습니다. 세포호흡(cellular respiration)은 전자의 흐름에 따라 결정되기 때문에 에너지 생산에 필수적인 역할을 합니다.

세포호흡의 여러 단계에서 포도당은 이산화탄소와 물로 분해됩니다. 전자운반체는 이러한 반응에서 포도당이 잃어버린 전자를 집어 들고 일시적으로 전자를 저장했다가 전자전달계(electron transport chain)에 투입합니다.

이런 일을 하는 전자운반체엔 NAD⁺와 FAD가 있으며 모두 비타민 B에서 유래합니다. NAD⁺와 FAD의 환원형, 즉 NADH and FADH₂는 세포호흡의 초기 단계(해당과정(glycolysis), 피루브산 산화(pyruvate oxidation), 시트르산회로(citric acid cycle))에서 생성됩니다.

환원된 전자운반체 NADH와 FADH₂는 각각 전자전달계의 복합체 I과 II에 전자를 전달합니다. 그 과정에서 NADH와 FADH₂는 산화되어 NAD⁺와 FAD를 형성합니다.

전자전달계의 추가적인 전자운반체에는 플라보단백질(flavoprotein), 철-황 클러스터(iron-sulfur cluster), 퀴논(quinone), 시토크롬(cytochrome)이 있습니다. 이 전자운반체는 효소의 도움을 받아 전자를 산소 분자로 옮깁니다. 전자운반체는 전자를 공여하면 산화하고 수용하면 환원합니다. 따라서 산화된 형태와 환원된 형태를 오갑니다.

전자운반체는 ATP 생산을 가능하게 하는 조절된 전자 흐름을 제공합니다. 이게 없다면 세포는 작동을 멈출 것입니다.