电子传输链

电子传递链（ETC）是体内ATP产生的主要来源，对生命至关重要。呼吸的前几个阶段会产生电子载体分子，例如 NADH，用于 ETC。

在临床上，一些分子会干扰电子传递链，这可能会危及生命，将在本文中进行讨论。

电子传输链

配合物

电子传递链位于线粒体中。ETC中有五种主要蛋白质复合物，位于线粒体内膜。这些被标记为复合物 I、II、III、IV 和 V。两种电子载体NADH和FADH ₂通过分别将电子提供给复合物 I 和复合物 II 来开始该链。然后这些电子被传递到链中的下一个复合物。

能源生产

这个过程产生能量，用于将氢离子泵入膜间空间。在此过程中，产生质子动力。这是膜间空间和基质之间氢离子的电和化学梯度。质子重新进入基质的主要途径是通过 ATP 合酶或复合物 V。这对于病理和生理过程都是关键，在解偶联中进行了讨论。

ATP合酶允许质子动力被释放并被细胞利用。氢离子通过复合物 V 扩散回基质所产生的能量被利用，从而从 ADP 中产生 ATP。

当 ATP 浓度升高时，可供 ATP 合酶使用的 ADP 就会减少。因此，高呼吸时期存在自然限制，以避免产生大量 ATP。相反，当ADP浓度高时，有大量ADP供ATP合酶使用，因此产生更多ATP。

同时，电子与氢离子和氧结合，通过络合物IV形成水。然而，这个过程并不完美。电子可以从电子传输链中泄漏出来，并可以还原氧气，从而产生超氧化物和过氧化氢等自由基。

作者：OpenStax College [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)]，来自 Wikimedia Commons

图 1 – 电子传输链总结图。

解耦

解偶联蛋白质为蛋白质通过膜进入基质提供了另一种途径。这是由于基质和膜间空间之间的梯度减小。因此，形成的 ATP 较少，相反，产生的热量较多。

从生理学角度来看，产热素是一种在棕色脂肪组织中发现的解偶联蛋白，它允许质子从膜间空间流入基质，以响应寒冷而产生热量。这对于年幼的婴儿尤其重要。