Что такое электрон-транспортная цепь и какие реакции происходят в ней?

Электрон-транспортная цепь (ЭТЦ) — это процесс передачи электронов через последовательность белковых комплексов внутри мембраны митохондрий (в случае эукариотических клеток) или тилакоидов (в случае растительных клеток). ЭТЦ является ключевым шагом в процессе аэробного дыхания и фотосинтеза, где электроны переносятся от донора электронов к акцептору электронов.

В эукариотических клетках, ЭТЦ находится во внутренней мембране митохондрий. В состав ЭТЦ входят комплексы I, II, III и IV, а также мобильный переносчик электронов — коэнзим Q и цитохром C. Во время передачи электронов через ЭТЦ, энергия, освобождаемая при окислении молекул, используется для создания протонного градиента через мембрану, который затем используется для синтеза АТФ.

В ходе процесса передачи электронов, электроны переносятся от донора электронов (обычно НАДН или ФАДН) через комплексы I, III и IV, пока не достигнут акцептора электронов (кислорода). В результате этой передачи, комплексы I, III и IV перекачивают протоны из матрикса митохондрий в пространство между мембранами, создавая протонный градиент.

Этот протонный градиент используется ферментом АТФ-синтазой, расположенной в мембране, для синтеза АТФ. Протоны протекают через комплекс V (АТФ-синтазу), что приводит к синтезу АТФ из АДФ и фосфата.

В растительных клетках, ЭТЦ находится в тилакоидах, и процесс передачи электронов аналогичен эукариотическому процессу. Однако, в фотосинтезе, электроны поступают из фотосистемы II и передаются через цитохромный белковый комплекс до ферментов, где они приводят к фотохимической реакции, в результате которой происходит синтез АТФ и образование НАДФН для последующего использования в фотосистеме I.

Таким образом, электрон-транспортная цепь является важным процессом, в котором электроны переносятся от донора к акцептору через последовательность комплексов, что приводит к созданию протонного градиента и синтезу АТФ.