1. 개요
전자전달계( 電 子 傳 達 系,electron transport chain 또는 ETC)는 해당과정이나 TCA 회로 등의 과정을 통해 생성된 H+를 미토콘드리아 막간 공간[1]에 전달하여 H+의 농도차를 만드는 체계를 말한다. 이 과정에서 산화적 인산화가 진행되어 ATP가 생긴다.
2. 작동과정
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
미토콘드리아 에너지 생성과정의 마지막 단계. 막간 공간에 떠다니는 H+(수소 양성자)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 32개 중 대부분을 로터가 생성한다. 최고속도는 초당 200회.
[1]
미토콘드리아 외층막과 내층막 사이.