전자전달계

1. 개요

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미토콘드리아의 ATP 생성과정 4단계 중 3단계. 후술할 로터를 돌리기 위해 작동된다. H⁺를 미토콘드리아 막간 공간[1]에 전달하여 H⁺의 농도차를 만든다.

2. 작동과정

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위는 전자전달계의 작동과정.
미토콘드리아의 내측막과 외측막 사이의 막간공간에 H⁺를 전달해 미토콘드리아 내부와 외부의 H⁺ 농도차를 만들기 위한 과정. 후술할 로터를 톨리기 위해 작동된다.
단백질 복합체 4개와 Q 단백질,사이토크룸 C로 이루어져 있다.
1번 단백질 복합체는 NADH를 NAD⁺,H⁺로 쪼개고 막간 공간에 H⁺ 4개를 전달하고,6kcal을 사용해 Q단백질로 전달한다. 반면 2번 단백질 복합체는 FADH₂를 Q단백질에 전달한다. Q단백질은 2~3kcal을 사용해 3번 단백질 복합체에 전달하며,3번 단백질 복합체는 H⁺ 4개를 막간 공간으로 전달한다. 3번 단백질 복합체는 5kcal을 사용해 사이토크룸 c를 거쳐 4번 단백질로 전달하며,4번 단백질이 H⁺ 2개를 막간 공간으로 전달한다. 마지막으로, 10kcal을 사용해 물을 하나 만든다.

3. 로터

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미토콘드리아 에너지 생성과정의 마지막 단계. 막간 공간에 떠다니는 H⁺을 잡아 단백질에 붙여놓고 1바퀴 돌 때마다 전자를 떼고 생긴 에너지로 인산을 붙여 ADP를 ATP로 만든다. 전자전달계와는 다른 단계긴 하나 전자전달계 자체는 ATP를 생성하지 못하며 이 과정을 통해 ATP를 생성하기 때문. 전자전달계의 목적이기도 하다. H⁺ 3개로 ATP 1개를 만들기 때문에 포도당 1개로 만들 수 있는 ATP 38개 중 대부분을 로터가 생성한다. 최고속도는 초당 200회.

[1] 미토콘드리아 외층막과 내층막 사이.