生物能学与代谢
电子传递链
/ ee-LEK-tron TRANS-port CHAIN /
想象水流沿着一连串小瀑布层层跌落,每一级都先推动一个小水轮,然后水才落到下一道台阶。把所有水一下子倾泻下去会浪费它的力量;让它一级一级地落,则能让每一滴都做功。电子传递链就是细胞版的这套装置:电子沿着一段载体组成的台阶滚落,把能量以小份、有用的步骤释放出来。
这条链是一组嵌在线粒体内膜上的蛋白质。早先阶段生成的装载载体NADH和FADH2,把它们的高能电子交给链的起点。电子随后从一个蛋白质传给下一个,每个都把它们抓得稍紧一些,于是电子分阶段地损失能量。这些蛋白质用释放出的能量把质子泵过膜,以质子梯度的形式积累起一份势能。在链的最末端,用尽的电子被交给氧气,氧气与质子结合,生成水。
这就是为什么氧气对大多数生命不可或缺:氧气是那个让整条链持续流动的最终电子受体,就像让瀑布持续运转的排水口。没有氧气来接走电子,链就会堵塞、停止,载体也就一直保持装载状态。这条链本身并不直接制造ATP;它只负责建起质子梯度,由下一步的ATP合酶去兑现。
你吸入的氧气最终归于此处:在链的最后一步,它接受用尽的电子,与质子结合,变成你呼气和尿液中的水。
电子沿链跌落,泵送质子;氧气在终点把它们接住,生成水。
这条链本身不产生ATP——它只建立质子梯度。氰化物和一氧化碳之所以致命,正是因为它们阻断这条链,使为你几乎全部ATP供能的质子泵送停摆。
又称
另见