1. Quattro principali complessi enzimatici:
L'ETC è incorporato all'interno della membrana mitocondriale interna (negli eucarioti) e coinvolge una serie di quattro principali complessi proteici:
* Complesso I (NADH deidrogenasi): Ossida NADH e trasferisce gli elettroni in ubiquinone (COQ)
* complesso II (succinato deidrogenasi): Ossida il succinato (dal ciclo dell'acido citrico) e trasferisce gli elettroni a CoQ. È l'unico complesso che non pompa i protoni.
* Complesso III (complesso di citocromo bc1): Trasferisce gli elettroni da COQH2 (ridotto CoQ) al citocromo c.
* complesso IV (citocromo c ossidasi): Trasferisce gli elettroni dal citocromo C all'ossigeno, riducendolo in acqua.
2. Pumping protonico:
Ciascuno dei complessi (tranne il complesso II) è accoppiato a una pompa protonica. Ciò significa che mentre gli elettroni si muovono attraverso il complesso, i protoni (H+) vengono pompati dalla matrice mitocondriale attraverso la membrana mitocondriale interna nello spazio intermembrana. Questo crea un gradiente protonico.
3. Produzione ATP:
Il gradiente protonico è una forma di energia potenziale. Questo gradiente riporta il movimento dei protoni attraverso la membrana attraverso ATP Syntase, un quinto grande complesso enzimatico. ATP Syntase utilizza questo flusso di protoni per generare ATP da ADP e fosfato inorganico (PI).
4. Flusso di elettroni e rilascio di energia:
Gli elettroni si spostano da uno stato di alta energia a uno stato energetico inferiore mentre vengono trasmessi nella catena. Questo rilascio di energia è sfruttato per pompare protoni, creando il gradiente che guida la sintesi di ATP.
5. Ossigeno come accettore di elettroni finali:
L'ossigeno è l'accettore di elettroni finali in ecc. Senza ossigeno, l'ETC non può funzionare in modo efficace e la produzione di ATP è significativamente ridotta.
In sintesi:
I complessi enzimatici nell'ETC facilitano il flusso di elettroni, generando un gradiente di protoni essenziale per la produzione di ATP. Il processo è altamente efficiente, convertendo l'energia chimica da molecole alimentari in ATP.
