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.